Prowadzący przedmiot	Mgr inż. Andrzej Dąbrowski [e-mail]
Osoby prowadzące zajęcia pomocnicze	Zbigniew Skotniczny, Agnieszka Wantuch
Kod Nazwa przedmiotu	A5	Elektrotechnika z elektroniką
Rodzaj przedmiotu	Obowiązkowy
Kierunek / stopień studiów	Technologia chemiczna studia I-go stopnia
Semestr studiów, rodzaje zajęć, liczby godzin, liczba punktów kredytowych	Semestr IV, łącznie godzin -45, wykład -30, laboratorium -15, ECTS - 3
Adres strony internetowej przedmiotu	Strona w przygotowaniu
Forma nauczania	Tradycyjna wspomagana prezentacjami i symulacyjnymi programami komputerowymi
Cel przedmiotu
Umiejętności i kompetencje: rozumienia i opisu działania podstawowych maszyn elektrycznych, sprzętu pomiarowego i układów kontrolno-pomiarowych; stosowania elektrycznych układów napędowych i elektronicznych układów sterowania.
Tytuły wykładów
Podstawowe wielkości i jednostki elektryczne. Sygnały analogowe i cyfrowe. Wartości średnie i skuteczne sygnałów elektrycznych. Przyrządy do pomiaru wielkości elektrycznych. Mody DC i AC multimetrów. Pomiar prądu, napięcia i mocy. Podstawowe elementy obwodu elektrycznego i ich własności. Podstawowe elementy półprzewodnikowe. Analiza obwodu elektrycznego. Obwody prądu stałego w stanie ustalonym. Energia i bilans mocy. Prąd sinusoidalny. Metoda liczb zespolonych. Impedancja zespolona. Moce w obwodach prądu sinusoidalnego. Obwody jednofazowe i układy trójfazowe. Instalacje elektryczne. Stany dynamiczne w obwodach elektrycznych. Zmienne stanu. Generacja drgań. Pomiary i obserwacje oscyloskopowe. Transformatory. Silniki i prądnice. Maszyny prądu stałego. Maszyny synchroniczne i asynchroniczne Podstawowe układy elektroniczne. Układy analogowe i cyfrowe. Prostowniki i układy zasilające, wzmacniacze, wzmacniacz operacyjny. Wybrane układy cyfrowe kombinacyjne i sekwencyjne. Schematy blokowe. Komputerowe karty pomiarowe. Przetworniki analogowo-cyfrowe. Przegląd materiałów stosowanych w elektrotechnice i elektronice. Przykładowe zadania do wykładu: 1. Omów z przedstawione sygnały, jak je otrzymujemy? 2. Oblicz wartość średnią i skuteczną prądu podanego na wykresie. 3. Dla obwodu prądu stałego przedstawionego na rysunku oblicz prądy w gałęziach i sporządź bilans mocy: Dane: J = 7[A], E =21[V], R1=1, R2=6[, R3=3[ 4. Energia w polu magnetycznym cewki o indukcyjności L =2 [H] w stanie ustalonym wynosi WL = 25 [J] Rezystancja R = 4 [ Oblicz wartość napięcia E oraz moc źródła napięcia. 5.Obwód jest w stanie sinusoidalnym ustalonym. Oblicz wskazanie watomierza. Dane: e(t) = 200 sin(t), L = 600 mH, R = 8 ,   100 rd/s, 6.W obwodzie trójfazowym symetrycznym impedancja każdej fazy Zf = 10[]. Wskazanie amperomierza wynosi IA =17,32[A]. Oblicz moc pozorną całego odbiornika oraz wskazania przyrządów. 7. Na podstawie praw Kirchoffa i związków prądowo napięciowych elementów obwodu, sformułuj równanie różniczkowe z którego można wyznaczyć prąd i(t) płynący w obwodzie elektrycznym. Dane: e(t), R, L, C 8. Kondensator naładowano do napięcia Uo, chwili to=0, zamknięto wyłącznik K. Sformułuj równanie różniczkowe obwodu dla t > 0. Oblicz stałą czasową obwodu , napięcie u(t), oraz narysuj wykres napięcia u(t). Dane: Uo =50V, E =20V, R =6 , C =1/12 F 9.Omów budowę silnika asynchronicznego, czym różni się silnik pierścieniowy od klatkowego. 10. Naszkicuj schemat maszyny szeregowej prądu stałego. 11. Narysuj symbole graficzne i podaj tablice stanów bramek logicznych OR, AND i NOT (Negator). Zrealizuj funkcje logiczną w oparciu o te bramki. 12.Zrealizuj elektroniczny wzmacniacz napięciowy o wzmocnieniu K=10 w oparciu o wzmacniacz operacyjny. 13.Wyznacz transmitancję zastępczą układu T(s). 14. Omów materiały stosowane przy produkcji elementów LED. Laboratorium Programy komputerowe do obliczeń w elektrotechnice - Matlab Programy symulacyjne układów elektrycznych i elektronicznych - Multisim Pomiary w obwodach prądu stałego - sprawdzenie zasady superpozycji i bilans mocy. Obwody prądu sinusoidalnego - pomiar prądu, napięcia oraz mocy czynnej, biernej i pozornej. Badanie transformatora jednofazowego, straty w materiałach i sprawność energetyczna Badanie układów prostownikowych i generatorów funkcyjnych z wykorzystaniem oscyloskopu i komputerowej karty pomiarowej z przetwornikiem AC Przykładowe zadania do laboratorium: 1.Podaj zasadę superpozycji. Korzystając z niej oblicz prąd płynący przez R1 Dane: E1=18V, E2=6V, R1=3, R3=6 2. Dla obwodu prądu stałego w stanie ustalonym oblicz moce wszystkich elementów aktywnych i pasywnych. Dane: R1 = 10[], R2 = 10[], R3 = 10[], E1 = 60 [V], E2 = 30[V] 3.Jak wyznaczyć parametry modelu zastępczego cewki indukcyjnej? - narysuj schemat układu pomiarowego - narysuj model zastępczy cewki indukcyjnej - podaj wzory do obliczeń parametrów modelu 4. Oblicz impedancję zespoloną dwójnika oraz jej moduł dla częstotliwości sieci elektrycznej w Polsce. Dane: C =454,7284 F, L= 25,465 mH, R = 8  5. Co to jest sprawność energetyczna transformatora? Jak ją wyznaczyć doświadczalnie? (narysuj układ pomiarowy, podaj wzór) 6. Oblicz wskazania amperomierza. Narysuj jak zaobserwować przebiegi napięć przy pomocy oscyloskopu. Dane: R = 100[], Um =10 [V]. Naszkicuj wykres prądu i(t) 7.Podaj wskazania amperomierzy A1 - amperomierz DC A2 - amperomierz AC 8. Opornik z cewkę indukcyjną połączono szeregowo i zasilono z generatora fali prostokątnej. Narysuj schemat układu do obserwacji napięcia uL(t) na cewce. Naszkicuj przebieg tego napięcia. Sformułuj równanie różniczkowe obwodu.

Streszczenie przedmiotu
Maszyny elektryczne, silniki elektryczne. Transformatory. Instalacje elektryczne. Miernictwo elektryczne. Obwody elektryczne prądu stałego i przemiennego. Struktura i projektowanie napędu elektrycznego. Elementy półprzewodnikowe. Generatory drgań elektrycznych. Prostowniki i układy zasilające. Układy elektroniczne - pomiarowe i napędowe. Elementy techniki mikroprocesorowej.
Bibliografia
1. Praca zbiorowa, Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków, WNT, Warszawa 2007 2. Dąbrowski A., Dąbrowski W., Krupa S., Miga A., Elektrotechnika-Ćwiczenia Laboratoryjne, Skrypt AGH Kraków 2002 3. Roadstrum W.,Wolaver D., Electrical Engineering For All Engineers, John Wiley& Sons NY 2005 4. Miedziński Bogdan, Elektrotechnika Podstawy i instalacje elektryczne, PWN, Warszawa 2007
Warunki uczestnictwa w przedmiocie	Brak
Forma zaliczenia przedmiotu	Zaliczenie laboratorium na podstawie przygotowanych konspektów, odrobionych i opracowanych sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie wykładu- kolokwium końcowe
Zasada wystawiania oceny końcowej	Średnia ważona z oceny zaliczenia laboratorium i kolokwium z wykładu.
Słowa kluczowe	Elektrotechnika, elektronika

ECTS - Arkusz przedmiotu

---