Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S1)
Sylabus przedmiotu Procesy fizyczne w elektrotechnice:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Elektrotechnika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Procesy fizyczne w elektrotechnice | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Elektrotechnologii i Diagnostyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Jan Subocz <Jan.Subocz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Jan Subocz <Jan.Subocz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Inżynieria materiałowa |
| W-2 | Fizyka układów skondensowanych |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zdobycie podstawowej wiedzy dotyczacej przemian morfologicznych podczas przetwarzania materiałów izolacyjnych |
| C-2 | Zdobycie podstawowej wiedzy dotyczącej procesów elektrycznych w materiałach izolacyjnych i półprzewodnikowych |
| C-3 | Zdobycie podstawowej wiedzy z zakresu wpływu morfologii i przemian strukturalnych materiałów izolacyjnych na ich właściwości elektryczne |
| C-4 | Zdobycie podstawowej wiedzy dotyczącej fizyki elektrolitów |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Rezystywność materiałów przewodzących i dielektryków | 2 |
| T-A-2 | Przenikalność dielektryczna i magnetyczna, natężenie pola magnetycznego, wektor indukcji magnetycznej | 2 |
| T-A-3 | Elektrostatyka, twierdzenie Gaussa, pojemność kondensatorów, gęstość energii pola elektrycznego | 2 |
| T-A-4 | Elektroliza, prawo Faradaya, przewodnictwo elektrolitu, ruchliwość jonów, stopień dysocjacji | 2 |
| T-A-5 | Relaksacja dielektryczna, czas relaksacji, energia aktywacji, zasięg relaksacji | 3 |
| T-A-6 | Modelowanie zjawisk relaksacyjnych z uwzględnieniem funkcji: Debye’a, Cole’a-Cole’a i Davidsona-Cole’a, Havriliaka-Negami’ego, Jonschera, Maxwella-Wagnera | 4 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Pomiar rezystywności skrośnej i powierzchniowej | 2 |
| T-L-2 | Pomiar współczynnika strat dielektrycznych i przenikalności elektrycznej | 2 |
| T-L-3 | Pomiar przenikalności magnetycznej | 2 |
| T-L-4 | Zaliczenie cząstkowe ćwiczeń laboratoryjnych | 1 |
| T-L-5 | Pomiar procesów relaksacyjnych w dziedzinie czasu | 2 |
| T-L-6 | Pomiar procesów relaksacyjnych w dziedzinie częstotliwości | 2 |
| T-L-7 | Polaryzacja Maxwella-Wagnera | 2 |
| T-L-8 | Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Przemiany fazowe materiałów izolacyjnych | 2 |
| T-W-2 | Podstawy przewodnictwa elektrycznego układów izolacyjnych | 2 |
| T-W-3 | Podstawy relaksacji dielektrycznej układów izolacyjnych | 2 |
| T-W-4 | Przewodnictwo stałoprądowe polimerów | 2 |
| T-W-5 | Przewodnictwo stałoprądowe układów warstwowych | 2 |
| T-W-6 | Przewodnictwo stałoprądowe układów ciekło-stałych i elektrolitów | 2 |
| T-W-7 | Relaksacja dielektryczna ukladów warstwowych | 2 |
| T-W-8 | Procesy nieliniowe i asymetryczne | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Praca własna | 12 |
| A-A-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 3 |
| 30 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Praca własna nad tematyką ćwiczeń | 10 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zaliczenia laboratorium | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładzie | 15 |
| A-W-2 | Praca własna | 35 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 10 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład z zastosowaniem środków audiowizualnych |
| M-2 | Ćwiczenia rachunkowe z zakresu tematyki wykładów |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne dotyczące tematyki wykładów |
| M-4 | Symulacje procesów elektrycznych w materiałach izolacyjnych |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena formująca przed każdym ćwiczeniem laboratoryjnym mająca na celu sprawdzenia stanu wiedzy dotyczącej przedmiotu ćwiczenia. |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena formująca dotycząca sprawdzenia wiedzy po zakończeniu cyklu ćwiczeń laboratotyjnych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca efekty nauczania z zakresu ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca efekty nauczania z zakresu calego modułu. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_1A_C03_W01 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą mechanizmu przewodnictwa i procesów relaksacyjnych w materiałach elektrotechnicznych oraz ich budowy wewnętrznej. | EL_1A_W02 | T1A_W01 | — | C-2, C-3, C-1, C-4 | T-W-3, T-W-8, T-W-4, T-W-2, T-W-7, T-A-2, T-L-7, T-W-1, T-W-5, T-W-6, T-A-1, T-A-4, T-A-3 | M-1, M-2, M-4, M-3 | S-1, S-4, S-3, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_1A_C03_U01 Potrafi zmierzyć oraz obliczyć podstawowe wartości właściwości elektrycznych materiałów elektrotechnicznych. Potrafi dokonać podstawowej oceny wpływu zmian strukturalnych na podstawowe właściwości elektryczne. | EL_1A_U22 | T1A_U09, T1A_U10 | InzA_U02, InzA_U03 | C-3, C-1, C-2 | T-L-1, T-L-6, T-L-5, T-A-5, T-L-3, T-L-2, T-A-6, T-L-8, T-L-4 | M-4, M-3, M-2 | S-1, S-4, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_1A_C03_W01 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą mechanizmu przewodnictwa i procesów relaksacyjnych w materiałach elektrotechnicznych oraz ich budowy wewnętrznej. | 2,0 | |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą mechanizmu przewodnictwa i procesów relaksacyjnych w materiałach elektrotechnicznych oraz ich budowy wewnętrznej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_1A_C03_U01 Potrafi zmierzyć oraz obliczyć podstawowe wartości właściwości elektrycznych materiałów elektrotechnicznych. Potrafi dokonać podstawowej oceny wpływu zmian strukturalnych na podstawowe właściwości elektryczne. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi zmierzyć oraz obliczyć podstawowe wartości właściwości elektrycznych materiałów elektrotechnicznych. Potrafi dokonać podstawowej oceny wpływu zmian strukturalnych na podstawowe właściwości elektryczne. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- W. Bogusz, F. Krok, Elektrolity stałe, WNT, Warszawa, 1995
- W. Przygocki, A Włochowicz, Fizyka polimerów, PWN, 2001
- A. Chełkowski, Fizyka dielektryków, PWN, 1993
- A. K. Jonscher, Dielectric Relaxation In Solids, Chelsea Dielectrics Press, 1983
Literatura dodatkowa
- J. Śleziona, Podstawy technologii kompozytów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 1998
- J. Subocz, Przewodnictwo i relaksacja warstwowych układów izolacyjnych, Wydawnictwo ZUT, 2012