Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S1)
Sylabus przedmiotu Metrologia:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Elektrotechnika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Metrologia | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Automatyki i Robotyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Artur Wollek <Artur.Wollek@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Artur Wollek <Artur.Wollek@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Matematyka w zakresie podstawowym |
| W-2 | Znajomość podstaw metod numerycznych |
| W-3 | Teoria obwodów elektrycznych w zakresie podstawowym |
| W-4 | Znajomość podstaw techniki cyfrowej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student nabędzie podstawową wiedzę z zakresu teorii pomiaru |
| C-2 | Student pozna metody analizy niepewności pomiaru |
| C-3 | Student pozna metody pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych |
| C-4 | Student pozna metody pomiaru podstawowych wielkości nieelektrycznych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wstęp do analizy wyników pomiarów | 1 |
| T-L-2 | Pomiary rezystancji | 3 |
| T-L-3 | Pomiary natężenia prądu elektrycznego | 3 |
| T-L-4 | Pomiary napięcia woltomierzami cyfrowymi | 3 |
| T-L-5 | Oscyloskop jako przyrząd pomiarowy. | 3 |
| T-L-6 | Cyfrowy pomiar czasu i częstotliwości | 3 |
| T-L-7 | Metoda częściowej kompensacji. | 3 |
| T-L-8 | Pomiary impedancji i jej składowych | 3 |
| T-L-9 | Pomiary pola magnetycznego | 3 |
| T-L-10 | Pozyskiwanie i analiza danych w systemie pomiarowym z komunikacją opartą na porcie USB | 3 |
| T-L-11 | Odrabianie zaległości i zaliczenie serii ćwiczeń | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe pojęcia metrologii, jednostki i układy miar, wzorce. Układ SI. | 2 |
| T-W-2 | Skale pomiarowe | 1 |
| T-W-3 | Podstawowe metody pomiaru. | 1 |
| T-W-4 | Analiza dokładności pomiarów: pojęcie błędu i niepewności pomiaru, błędy systematyczne i losowe, błąd metody i poprawka. Niepewność aparaturowa. Wyznaczanie błędów i niepewności pomiarów. Zapis wyniku pomiaru. | 5 |
| T-W-5 | Cyfrowe pomiary częstotliwości, okresu i odcinka czasu | 2 |
| T-W-6 | Woltomierze cyfrowe: budowa i zasady działania, właściwości. | 2 |
| T-W-7 | Pomiary napięcia i natężenia prądu elektrycznego | 2 |
| T-W-8 | Pomiary rezystancji | 2 |
| T-W-9 | Pomiary impedancji i jej składowych | 2 |
| T-W-10 | Oscyloskopy jako przyrządy pomiarowe | 2 |
| T-W-11 | Pomiary kompensacyjne | 2 |
| T-W-12 | Pomiary pola magnetycznego | 2 |
| T-W-13 | Pomiary mocy prądu stałego i przemiennego | 1 |
| T-W-14 | Pomiary podstawowych wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi. Przetworniki pomiarowe. | 2 |
| T-W-15 | Systemy pomiarowe i wirtualne przyrządy pomiarowe. Zaliczenie wykładu. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zaliczeń | 9 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych oraz sporządzanie sprawozdań z zajęć | 9 |
| A-L-4 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 30 |
| A-W-2 | Uzupełnienie wiedzy z literatury. | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia zajęć. | 10 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny. |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne wykorzystujące metody i układy pomiarowe przedstawione na wykładzie. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena wystawiana na początku ćwiczeń laboratoryjnych, na podstawie odpowiedzi pisemnej na temat związany z konkretnym ćwiczeniem. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena końcowa z laboratorium na podstawie ocen cząstkowych z zaliczenia poszczególnych ćwiczeń i wykonanych sprawozdań oraz aktywności poszczególnych członków zespołu podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego zaliczenia wykładów (kolokwium) |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_1A_B06_W01 Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych, ma podstawową wiedzę o zasadach działania i właściwościach podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru. | EL_1A_W01, EL_1A_W02 | — | — | C-1 | T-W-6, T-W-1, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-11, T-W-13, T-W-10, T-W-2, T-W-7 | M-1 | S-3 |
| EL_1A_C07_W02 Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę o zasadach działania i właściwościach podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych. Zna definicję strukturę i zadania systemów pomiarowych. | EL_1A_W02, EL_1A_W01 | — | — | C-2 | T-W-14, T-W-12, T-W-5, T-W-15 | M-1 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_1A_B06_U01 Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów. | EL_1A_U06, EL_1A_U09 | — | — | C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-4, T-L-7, T-L-8 | M-2 | S-1, S-2 |
| EL_1A_C07_U02 Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów. | EL_1A_U09, EL_1A_U06 | — | — | C-4 | T-L-11, T-L-6, T-L-9, T-L-10 | M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_1A_B06_W01 Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych, ma podstawową wiedzę o zasadach działania i właściwościach podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru. | 2,0 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest poniżej 3,00 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) |
| 3,0 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 3,5 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 4,0 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 4,5 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 5,0 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| EL_1A_C07_W02 Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę o zasadach działania i właściwościach podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych. Zna definicję strukturę i zadania systemów pomiarowych. | 2,0 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest poniżej 3,00 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) |
| 3,0 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 3,5 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 4,0 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 4,5 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 5,0 | Średnia z ocen odpowiedzi na pytania na zaliczeniu jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_1A_B06_U01 Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów. | 2,0 | Średnia z form ocen jest poniżej 3,00 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) |
| 3,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 3,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 4,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 4,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 5,0 | Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| EL_1A_C07_U02 Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów. | 2,0 | Średnia z form ocen jest poniżej 3,00 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) |
| 3,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 3,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 4,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 4,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) | |
| 5,0 | Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku) |
Literatura podstawowa
- Tumański S., Technika pomiarowa, WNT, Warszawa, 2007
- Kubisa S., Podstawy metrologii, Politechnika Szczecińska, Szczecin, 1995
- Stabrowski M., Cyfrowe przyrządy pomiarowe, PWN, Warszawa, 2002
- Piotrowski J., Buchcik P., Pomiary: czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego, WNT, Warszawa, 2011
- Zakrzewski J., Przetworniki i czujniki pomiarowe, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004
Literatura dodatkowa
- Marcyniuk A., Podstawy miernictwa elektrycznego dla kierunku elektronika, Wydaw. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000
- Przewodnik, tłum. Jaworski J. M., Wyrażanie niepewności pomiaru, GUM, Warszawa, 1999
- Skubis T., Opracowanie wyników pomiarów. Przykłady., Wydawnictwo Politechniki Śląskie, Gliwice, 2003