Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Budowa i eksploatacja maszyn (S3)
Sylabus przedmiotu Teoria pomiarów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Budowa i eksploatacja maszyn | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | trzeciego stopnia |
| Stopnień naukowy absolwenta | doktor | ||
| Obszary studiów | — | ||
| Profil | |||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Teoria pomiarów | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Mechanicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Paweł Majda <Pawel.Majda@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Algebra i analiza matematyczna. |
| W-2 | Fizyka |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta studium doktoranckiego z podstawowymi pojęciami teorii sygnałów i pomiarów. |
| C-2 | Analiza sygnałów analogowych i cyfrowych. |
| C-3 | Zapoznanie studenta z budową i działaniem podstawowych urządzeń pomiarowych oraz związanych z tym zasad pomiaru. |
| C-4 | Zdobycie wiedzy na temat tworzenia i przekształcania sygnałów w obiektach i systemach pomiarowych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Analiza sygnału analogowego i cyfrowego w programie Mathcad 14. | 2 |
| T-A-2 | Projekt analizy częstotliwościowej sygnałów z wykorzystaniem transformaty Fouriera w Mathcad. | 3 |
| T-A-3 | Pomiary wielkości elektrycznych w oprogramowaniu symulacyjnym MultiSim 11.0 | 2 |
| T-A-4 | Analiza działania i funkcjonowania przetworników pomiarowych w oprogramowaniu symulacyjnym MultiSim 11.0 | 2 |
| T-A-5 | Zaliczenie końcowe. | 1 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe pojęcia teorii pomiarów. | 1 |
| T-W-2 | Pomiary wielkości fizycznych i ich błędy. | 2 |
| T-W-3 | Teoria sygnałów i cyfrowe przetwarzanie sygnałów. | 2 |
| T-W-4 | Dyskretyzacja sygnałów analogowych, próbkowanie. | 1 |
| T-W-5 | Analiza częstotliwościowa sygnałów analogowych, transformata Fouriera, całkowe przekształcenia, definicja, wybrane własności, przykłady zastosowań. | 4 |
| T-W-6 | Modulacja amplitudowa, fazowa i częstotliwościowa. | 1 |
| T-W-7 | Przekształcenia Laplace'a. Odwrotna transformata Laplace'a – wzory Heaviside’a. | 1 |
| T-W-8 | Przetworniki pomiarowe, budowa, parametry, wybrane zastosowania. Wyznaczanie charakterystyk Bodego. | 2 |
| T-W-9 | Przetworniki A/C i C/A. | 2 |
| T-W-10 | Filtry analogowe, własności filtrów, zastosowanie. | 1 |
| T-W-11 | Czujniki pomiarowe, przyrządy pomiarowe i systemy pomiarowe. | 2 |
| T-W-12 | Teoria szumów – rodzaje, przyczyny powstawiania, parametry. | 1 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Udział w zajęciach i zaliczeniu. | 12 |
| A-A-2 | Opracowanie sprawozdań. | 10 |
| A-A-3 | Przygotowanie do zaliczenia zajęć. | 7 |
| A-A-4 | Konsultacje. | 1 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 20 |
| A-W-2 | Przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego. | 15 |
| A-W-3 | Praca własna z podręcznikami. Zagadnienia uzupełniające wskazane w czasie zajęć. | 13 |
| A-W-4 | Przygotowanie do zaliczeń wykładów. | 10 |
| A-W-5 | Udział w egzaminie. | 2 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z prezentacją. |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin ustny. |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena sprawozdania z zajęć laboratoryjnych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe na podstawie dokumentacji powykonawczej oraz odpowiedzi ustnej. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BiEM_3A_16_W01 Student studium doktoranckiego powinien znać pojęcia związane z sygnałem analogowym, cyfrowym i teorią pomiarów, scharakteryzować budowę i działanie układu pomiarowego, ze szczególnym uwzględnieniem przetworników pomiarowych. Powinien posiadać wiedze na temat czujników pomiarowych jak również zakłóceń jakie mogą wystąpić podczas pomiaru. | BiEM_3A_W01 | — | C-1, C-2 | — | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BiEM_3A_16_U01 Student studium doktoranckiego posiada umiejętność dokonywania analizy funkcjonalnej rzeczywistego układu pomiarowego potrafi zaprojektować i zaimplementować złożony układ pomiarowy z wykorzystaniem przetworników pomiarowych. Umiejętnie porusza się w tematyce sygnałów i technik pomiarowych. | BiEM_3A_U01, BiEM_3A_U04 | — | C-3, C-4 | — | M-2 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BiEM_3A_16_K01 Student studium doktoranckiego świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy. | BiEM_3A_K04 | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | — | M-1, M-2 | S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BiEM_3A_16_W01 Student studium doktoranckiego powinien znać pojęcia związane z sygnałem analogowym, cyfrowym i teorią pomiarów, scharakteryzować budowę i działanie układu pomiarowego, ze szczególnym uwzględnieniem przetworników pomiarowych. Powinien posiadać wiedze na temat czujników pomiarowych jak również zakłóceń jakie mogą wystąpić podczas pomiaru. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu teorii pomiarów. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu teorii pomiarów. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu teorii pomiarów. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BiEM_3A_16_U01 Student studium doktoranckiego posiada umiejętność dokonywania analizy funkcjonalnej rzeczywistego układu pomiarowego potrafi zaprojektować i zaimplementować złożony układ pomiarowy z wykorzystaniem przetworników pomiarowych. Umiejętnie porusza się w tematyce sygnałów i technik pomiarowych. | 2,0 | Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków. |
| 3,0 | Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny. | |
| 3,5 | Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki. | |
| 4,5 | Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student bardzo dobrze kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi posiłkując się właściwymi technikami obliczeniowymi. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, jest aktywny i potrafi ocenić metodę i uzyskane wyniki. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| BiEM_3A_16_K01 Student studium doktoranckiego świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy. | 2,0 | Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań. |
| 3,0 | Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji. | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych. |
Literatura podstawowa
- Zieliński T., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań., WKŁ, Warszawa, 2005
- Górecki P., Wzmacniacze operacyjne., BTC, Warszawa, 2004
- Szabatin J., Podstawy teorii sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2002