|
|
Grupa tematyczna i szczegółowy program wykładów
|
|
|
Podstawowe pojęcia, prawa i wielkości elektryczne.
|
|
|
Jednostki wielkości fizycznych w układzie SI.
Istota elektryczności, prąd elektryczny.
Potencjał elektryczny, napięcie i siła elektromotoryczna.
Oporność. Moc i praca prądu elektrycznego.
Prawo Ohma, prawa Kirchhoffa i prawo Joule'a.
Obwód elektryczny nierozgałęziony.
Idealne i rzeczywiste źródło napięcia. Rezystancja wewnętrzna. Stany pracy źródła: jałowy, obciążenia, zwarcia i dopasowania odbiornika.
Źródło prądu, zamiana źródła prądu na źródło napięcia.
|
|
|
Metody rozwiązywania obwodów elektrycznych.
|
|
|
Struktura obwodu rozgałęzionego prądu stałego.
Zastosowanie praw Kirchhoffa do rozwiązywania obwodów elektrycznych rozgałęzionych.
Łączenie szeregowe i równoległe oporników. Dzielnik napięcia.
Metoda oczkowa rozwiązywania obwodów elektrycznych .
Metoda superpozycji rozwiązywania obwodów elektrycznych.
Twierdzenie Thevenina i Nortona. Układ mostkowy.
Elementy nieliniowe i ich charakterystyki. Rezystancja statyczna i dynamiczna. Aproksymacja liniowa charakterystyk nieliniowych
Rozwiązywanie obwodów z elementami nieliniowymi metodą charakterystyki wypadkowej i metodą przecięcia charakterystyk.
|
|
|
Pole elektryczne i pole magnetyczne.
|
|
|
Wielkości charakteryzujące pole elektryczne: strumień, indukcja, natężenie i przenikalność elektryczna. Przewodniki i dielektryki w polu elektrycznym.
Kondensator, pojemność i elastancja kondensatora. Łączenie szeregowe i równoległe kondensatorów.
Przebiegi łączeniowe w obwodzie z kondensatorem. Energia pola elektrycznego.
Wielkości charakteryzujące pole magnetyczne: strumień, indukcja, napięcie i przenikalność magnetyczna. Własności magnetyczne materii, ciała diamagnetyczne, paramagnetyczne i ferromagnetyczne. Krzywa magnesowania i pętla histerezy.
Prawo przepływu. Obliczanie obwodów magnetycznych.
Indukcja elektromagnetyczna, prawo Laplace'a, indukcyjność własna i wzajemna. Przebiegi łączeniowe w obwodzie z cewką. Energia pola magnetycznego .prądy wirowe.
|
|
|
Obwody prądu przemiennego.
|
|
|
Klasyfikacja przebiegów prądu. Wielkości charakteryzujące przebiegi okresowe. Wartość skuteczna i średnia.
Elementy idealne RLC w obwodzie prądu sinusoidalnego. Szeregowe i równoległe łączenie elementów RLC.
Analiza obwodów metodą liczb zespolonych. Impedancja zespolona układu szeregowego. Admitancja zespolona gałęzi równoległych Wykresy wektorowe.
Rezonans napięć i prądów w obwodzie RLC.
Moc prądu przemiennego; pozorna, czynna i bierna. Składowe czynne i bierne prądu i napięcia. Współczynnik mocy.
Prądy trójfazowe: układ gwiazdowy cztero- i trójprzewodowy.
|
|
|
Transformator i maszyny elektryczne.
|
|
|
Obwody sprzężone magnetycznie. Transformator bezrdzeniowy. Cewka z rdzeniem ferromagnetycznym - dławik.
Transformator rdzeniowy, stany: jałowy, obciążenia i zwarcia pomiarowego. sprawność transformatora.
Podstawy działania maszyn elektrycznych. Maszyny prądu stałego: budowa i zasada działania. Oddziaływanie twornika, komutacja i podstawowe zależności. Charakterystyki prądnic i silników prądu stałego.
Zastosowanie pola magnetycznego wirującego w budowie silników indukcyjnych. Silnik asynchroniczny. Maszyna synchroniczna.
Straty energii i sprawność maszyn.
|
|
|
Elektroniczne przyrządy półprzewodnikowe.
|
|
|
Podstawowe właściwości półprzewodników. Budowa krystaliczna, elektrony swobodne, dziury. Model pasmowy: półprzewodniki, izolatory i metale. Generacja i rekombinacja nośników. Oddziaływanie pola elektrycznego i magnetycznego na nośniki w półprzewodniku.
Klasyfikacja przyrządów elektronicznych. Elementy jednozłączowe, złącze p-n, diody i ich charakterystyki. Elementy wielozłączowe: bipolarny tranzystor warstwowy, tranzystory polowe złączowe.
Metody analizy układów elektronicznych. Linearyzacja elementów nieliniowych. Czwórnik, macierze czwórnika liniowego, podstawowe określenia i definicje z teorii czwórników. Parametry robocze czwórnika.
Sprzężenie zwrotne, przypadki sprzężenia zwrotnego, podstawowe układy.
Charakterystyki i parametry tranzystora bipolarnego. Polaryzacja i stabilizacja punktu pracy. Podstawowe charakterystyki i parametry wzmacniaczy z tranzystorami.
|
|
|
Wzmacniacze, generatory i układy zasilające.
|
|
|
Wzmacniacze elektroniczne. Klasy pracy wzmacniaczy. Wybór punktu pracy i jego stabilizacja, ujemne sprzężenie zwrotne. Wzmacniacz w układzie WC. Wzmacniacze: selektywne, mocy, prądu stałego, wielostopniowe. Wzmacniacze operacyjne.
Generatory. Warunki generacji drgań. Generatory LC, kwarcowe, RC. Generatory sygnałów niesinusoidalnych. Generatory funkcyjne.
Modulacja i demodulacja amplitudy (AM) i częstotliwości (FM).
Zasilacz, prostownik niesterowany, filtr. Stabilizatory napięcia stałego.
|
|
|
|
|
|
Praca dwustanowa elementów półprzewodnikowych. Charakterystyki statyczne i właściwości dynamiczne diody i tranzystora. Obcinacze.
Przerzutniki: bistabilny, monostabilny i Schmitta.
Układy kombinacyjne. Funkcje logiczne dwóch zmiennych. Funktory logiczne.
Przekształcanie i minimalizacja funkcji logicznych. Prawa algebry Boole'a, tabela stanów, funkcja wyjściowa układu w postaci kanonicznej sumy lub w postaci kanonicznego iloczynu.
Parametry elementów logicznych i technika ich realizacji.
Układy sekwencyjne. Przerzutniki w układach scalonych.
Rejestry i liczniki. Pamięci półprzewodnikowe.
Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe.
|
|
|
Pomiary wielkości elektrycznych
|
|
|
Metody pomiarowe, błąd bezwzględny i błąd względny, klasa dokładności miernika.
Zasada działania mierników elektrycznych. Przyrządy magnetoelektryczne, elektromagnetyczne, elektrodynamiczne. Liczniki indukcyjne, rejestratory i przekładniki.
Metody pomiaru napięcia i prądu.
Pomiar rezystancji metodą techniczną i mostkiem Wheatstone'a. Pomiar rezystancji izolacji przewodów.
Pomiar indukcyjności metodą techniczną i mostkową.
Pomiar pojemności metodą techniczną i metodą mostkową.
Pomiar mocy i energii w układach jedno- i trójfazowych..
|
|
|
Wytwarzanie, przesyłanie i rozdział energii. Ochrona przed porażeniem.
|
|
|
System elektroenergetyczny, jego podstawowe elementy, wymagania ogólne i środowiskowe.
Instalacje elektryczne niskiego napięcia, rozdzielnice, łączniki nisko napięciowe, bezpieczniki.
Ochrona sieci przed przepięciami.
Rodzaje zabezpieczeń przekaźnikowych. Stopniowanie zabezpieczeń.
Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym. Oddziaływanie prądu na organizm ludzki.
Układy sieciowe w ochronie przed porażeniem.
Ochrona przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim.
Wyłącznik ochronny różnicowoprądowy.
Ochrona przed przerzutem wysokiego napięcia na sieć niskiego napięcia.
|
|