Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektronika i telekomunikacja (S1)

Sylabus przedmiotu Półprzewodnikowe przyrządy mocy:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektronika i telekomunikacja
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Półprzewodnikowe przyrządy mocy
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych
Nauczyciel odpowiedzialny Marcin Hołub <Marcin.Holub@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 11 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW7 15 1,00,62zaliczenie
laboratoriaL7 15 1,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wprowadzenie do elektroniki i telekomunikacji, elementy półprzewodnikowe, układy elektroniczne

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Student zna topologię i zasadę działania regulatora AC/AC, przetwornicy DC/DC, prostownika, falownika. Student potrafi naszkicować niektóre przebiegi. Student potrafi opracować wyniki pomiarów. Student umie zrobić prosty model przetwornicy w środowisku symulacyjnym.
C-2Student zna topologie podstawowych przetwornic energoelektronicznych, rozumie i potrafi wyjaśnić technikę modulacji PWM oraz sposoby kształtowania prądu.
C-3Student potrafi dokonać analizy działania różnych przetwornic energoelektronicznych, potrafi, na podstawie pomiarów, wyznaczyć najwazniejsze cechy i zależności dla przetwornicy.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium1
T-L-2Badanie tranzystora IGBT2
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC2
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC2
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T2
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie2
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC2
T-L-8Zaliczenie - test2
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu1
T-W-2Przyrządy półprzewodnikowe mocy - przegląd, charakterystyki i parametry graniczne3
T-W-3Nowoczesne materiały półprzewodnikowe - węglik krzemu i azotek galu1
T-W-4Zastosowanie diod - prostowniki2
T-W-5Zastosowanie tyrystorów - regulatory Ac/Ac oraz prostowniki sterowane2
T-W-6zastosowanie tranzystorów MOSFET i IGBT - przetwornice DC/DC4
T-W-7Zastosowanie tranzystorów mocy: falowniki napięcia2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie sprawozdań8
A-L-3Przygotowanie do testu7
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Przygotowanie do testu8
A-W-3Udział w teście3
A-W-4Przygotowanie do wykładów4
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody praktycze: ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Test pisemny
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_1A_O15.2_W01
Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych		ET_1A_W13T1A_W03, T1A_W04—C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8M-2S-1
ET_1A_O15.2_W02
Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych		ET_1A_W17T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07—C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_1A_O15.2_U01
Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych		ET_1A_U06T1A_U08, T1A_U09InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_O15.2_W01
Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych		2,0
3,0Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0
ET_1A_O15.2_W02
Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych		2,0
3,0Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_O15.2_U01
Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych		2,0
3,0Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. M. P. Kaźmierkowski, J. T. Matysik, Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszwa, 2005, I

Literatura dodatkowa

  1. M. Nowak, R. Barlik, Poradnik inżyniera energoelektronika, Wydawnictwa Naukowo - Techniczne, Warszawa, 1998, I

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium1
T-L-2Badanie tranzystora IGBT2
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC2
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC2
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T2
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie2
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC2
T-L-8Zaliczenie - test2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu1
T-W-2Przyrządy półprzewodnikowe mocy - przegląd, charakterystyki i parametry graniczne3
T-W-3Nowoczesne materiały półprzewodnikowe - węglik krzemu i azotek galu1
T-W-4Zastosowanie diod - prostowniki2
T-W-5Zastosowanie tyrystorów - regulatory Ac/Ac oraz prostowniki sterowane2
T-W-6zastosowanie tranzystorów MOSFET i IGBT - przetwornice DC/DC4
T-W-7Zastosowanie tranzystorów mocy: falowniki napięcia2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie sprawozdań8
A-L-3Przygotowanie do testu7
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Przygotowanie do testu8
A-W-3Udział w teście3
A-W-4Przygotowanie do wykładów4
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O15.2_W01Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_W13Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie działania elementów elektronicznych (w tym elementów optoelektronicznych, elementów mocy, przetworników i czujników), analogowych i cyfrowych układów elektronicznych oraz prostych systemów elektronicznych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Student zna topologię i zasadę działania regulatora AC/AC, przetwornicy DC/DC, prostownika, falownika. Student potrafi naszkicować niektóre przebiegi. Student potrafi opracować wyniki pomiarów. Student umie zrobić prosty model przetwornicy w środowisku symulacyjnym.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie do przedmiotu
T-W-2Przyrządy półprzewodnikowe mocy - przegląd, charakterystyki i parametry graniczne
T-W-3Nowoczesne materiały półprzewodnikowe - węglik krzemu i azotek galu
T-W-4Zastosowanie diod - prostowniki
T-W-5Zastosowanie tyrystorów - regulatory Ac/Ac oraz prostowniki sterowane
T-W-6zastosowanie tranzystorów MOSFET i IGBT - przetwornice DC/DC
T-W-7Zastosowanie tranzystorów mocy: falowniki napięcia
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium
T-L-2Badanie tranzystora IGBT
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC
T-L-8Zaliczenie - test
Metody nauczaniaM-2Metody praktycze: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Test pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O15.2_W02Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_W17Zna i rozumie standardowe elektroniczne rozwiązania układowe stosowane w urządzeniach pomiarowych, technice radiowo-telewizyjnej, elektronicznym i optoelektronicznym sprzęcie powszechnego użytku.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-2Student zna topologie podstawowych przetwornic energoelektronicznych, rozumie i potrafi wyjaśnić technikę modulacji PWM oraz sposoby kształtowania prądu.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie do przedmiotu
T-W-2Przyrządy półprzewodnikowe mocy - przegląd, charakterystyki i parametry graniczne
T-W-3Nowoczesne materiały półprzewodnikowe - węglik krzemu i azotek galu
T-W-4Zastosowanie diod - prostowniki
T-W-5Zastosowanie tyrystorów - regulatory Ac/Ac oraz prostowniki sterowane
T-W-6zastosowanie tranzystorów MOSFET i IGBT - przetwornice DC/DC
T-W-7Zastosowanie tranzystorów mocy: falowniki napięcia
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium
T-L-2Badanie tranzystora IGBT
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC
T-L-8Zaliczenie - test
Metody nauczaniaM-2Metody praktycze: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Test pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O15.2_U01Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_U06Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy oraz oceny działania elementów i układów elektronicznych, a także prostych systemów telekomunikacyjnych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
Cel przedmiotuC-3Student potrafi dokonać analizy działania różnych przetwornic energoelektronicznych, potrafi, na podstawie pomiarów, wyznaczyć najwazniejsze cechy i zależności dla przetwornicy.
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium
T-L-2Badanie tranzystora IGBT
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC
Metody nauczaniaM-2Metody praktycze: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0