1DE1682 - Sensory i aktuatory

Nazwa w drugim języku: 

Sensors and Actuators

Przedmiot realizowany w planach wzorcowych:

• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: WPS2017Z/2018L
• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: 15
• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: WPS2021Z/2022L
• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: 14
• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: WPS2020Z/2021L
• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: WPS2018Z/2019L
• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: WPS2022Z/2023L
• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: 13
• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: WPS2019Z/2020L
• Systemy wbudowane Semestr: 6 Etap: Model 2, inżynierskie I-go stopnia, stacjonarne, polski, Wersja programu studiów: WPS2016Z/2017L

Obieralny dla katalogów:

Znalazłem 0 pozycji. (Pokaż szczegóły)

Cel przedmiotu: 

Przedstawienie najczęściej wykorzystywanych sensorów/czujników pomiarowych oraz aktuatorów/układów wykonawczych w systemach wbudowanych. Zapoznanie studentów z praktycznymi aspektami budowy oraz warunków pracy popularnych sensorów i aktuatorów

Treści kształcenia: 

Wykład - 15 godzin
W ramach wykładu zostaną przedstawione sensory i aktuatory najczęściej wykorzystywane w systemach wbudowanych oraz w aplikacjach przemysłowych. Główny nacisk zostanie położony na przedstawienie praktycznych aspektów budowy, pracy, oraz zastosowania omawianych sensorów i aktuatorów. Każda grupa tematyczna kończyć się będzie podsumowaniem uwzględniającym zapotrzebowanie oraz aktualną ofertę rynkową.

Szczegółowy plan wykładu: definicje, podział, struktura, właściwości, Przetworniki tensometryczne: budowa, właściwości, układy pracy,technologia klejenia, Przetworniki indukcyjnościowe: dławikowe, selenoidalne, wiroprądowe, magnetosprężyste, prostowniki fazoczułe w układach przetworników indukcyjnościowych, Przetworniki pojemnościowe: układy proste i różnicowe, Przetworniki fotoelektryczne: fotorezystor, fotodioda, fototranzystor, fotoogniwo, światłowód, Przetworniki termoelektryczne: termorezystory (metalowe i półprzewodnikowe), termoogniwa, układy pracy, korekcja własności statycznych i dynamicznych, pirometria: pirometry radiacyjne, pirometry, pasmowe (fotoelektryczne), pirometry monochromatyczne, pirometry bichromatyczne, Przetworniki piezoelektryczne: monokrystaliczne (kwarc), foliowe (PVDF), kondycjonowanie sygnałów z przetworników piezoelektrycznych, Przetworniki pola magnetycznego: cewki indukcyjne, cewka Rogowskiego, magnetorezystancyjne, transduktorowe, zawory spinowe GMR, hallotrony.
Podstawowa charekterystyka akutatorów stosowanych w aplikacjach przemysłowych: siłowniki, serwomotor, enkoder sprzężenie zwrotne.

Laboratorium - 30 godzin
Student obligatoryjnie ma wykonać 8 poniższych ćwiczeń. Ćwiczenia wykonywane są w zespołach dwuosobowych
Ćwiczenia laboratoryjne
1 Sensory temperatury
2 Sensory tensometryczne
3 Przetworniki przesunięć liniowych
4 Czujniki ciśnienia i nacisku
5 Przetworniki pola magnetycznego i prądu
6 Przetworniki do pomiaru kąta
7 Przetworniki piezoelektryczne
8 Pętla prądowa

Projekt - 15 godzin
W ramach projektu studenci w grupach dwuosobowych realizują samodzielnie zadanie związane z szczegółowym przedstawieniem zasad pracy i parametrów wybranej grupy sensorów lub aktuatorów. Tematy projektów ustalane są indywidualnie możliwa jest realizacja tematów zgłaszanych przez studentów. Obligatoryjnie każdy projekt zawiera część opisową i praktyczną

Zajęcia zostały przygotowane i będą prowadzone z wykorzystaniem kompetencji i umiejętności z zakresu wyszukiwania i weryfikacji informacji, komunikacji, prezentacji informacji, dystrybucji zarządzania informacją.

Omawiane treści są związane tematyką badań naukowych prowadzonych na Wydziale Elektrycznym w dziedzinie elementów wykonawczy sensorów i przetworników pomiarowych. Student po zakończeniu zajęć jest przygotowany do studiowania najnowszej literatury przedmiotu, zna obszary i kierunki badań prowadzonych przez Wydział w dziedzinie powiązanej w treściami przedmiotu. Jest przygotowany do prowadzenia działalności badawczej, zna i umie się posłużyć metodami, narzędziami i technikami badawczymi.

Bibliografia: 

1. Instrukcje wykonania ćwiczeń
2. Konrad Hejn, Antoni Leśniewsk, Systemy pomiarowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2017
3. Tumański Sławomir, Technika Pomiarowa, PWN 2016
4. Bob Tucke, Modern Sensor Systems: Design and Applications Clanrye International, 2018
5. Jacob Fraden, Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Application Springer, 2015
6. Krzysztof Suchocki Sensory i przetworniki pomiarowe .Laboratorium 2016
7. Nawrocki W.: „Komputerowe systemy pomiarowe” wydanie 2, WKiŁ, Warszawa, 2006
8. Nawrocki W.: „Measurement systems and sensors Wydano”, Boston , London, Artech House, 2005.
9. Michalski A.,Tumański S., Żyła B. „Laboratorium miernictwa wielkości nieelektrycznych”, Warszawa 1999.
10. Brauer J., „Magnetic actuators and sensors”, John Wiley & Sons, 2006

Metody oceny: 

Warunkiem zaliczenia przedmiotu są pozytywne oceny zaliczeniowe z wykładu, laboratorium, projektu,
Ocena końcowa za cały przedmiot jest średnią arytmetyczną poszczególnych ocen

Wykład
Egzamin w formie pisemno-ustnej,

Laboratorium
Student uczęszczający na laboratorium zobligowany jest do wykonania 8 (powyższych) ćwiczeń.
Ćwiczenie wykonywane jest w zespole dwuosobowym (dopuszczalne są zespoły trój-osobowe).
Ocena przygotowania, aktywności i przygotowanych sprawozdań ze wszystkich ćwiczeń. Szczegółowe informacje w regulaminie przedmiotu.

Projekt
Projekty realizowany jest w zespołach jedno lub dwuosobowych. Warunkiem zaliczenia jest przygotowanie raportu końcowego oraz demonstracja wykonanych prac.

Uwagi: 

Zajęcia zostały przygotowane i będą prowadzone z wykorzystaniem kompetencji i umiejętności z zakresu wyszukiwania i weryfikacji informacji, komunikacji, prezentacji informacji, dystrybucji zarządzania informacją.

Przedmioty na których bazuje dany przedmiot (prerekwizyty):

• [1DE1309] Metrologia elektryczna
• [1DE1213] Podstawy elektroniki
• [1DE1412] Metrologia wielkości nieelektrycznych
• [1DE1101] Fizyka 1
• [1DE1202] Teoria obwodów 1

• Efekty Kształcenia dla kierunku Elektrotechnika:
• Wiedza

  Kod	Efekt Kształcenia dla kierunku	Procent	Efekt kształcenia dla przedmiotu	Sposób sprawdzania
  E1_W07a	ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu Elektrotechniki, dotyczącą technik pomiarowych, analizy i przetwarzania sygnałów	++ (66%)

• Umiejętności

  Kod	Efekt Kształcenia dla kierunku	Procent	Efekt kształcenia dla przedmiotu	Sposób sprawdzania
  E1_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym a)pomiary b) symulacje komputerowe, c) interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski	++ (66%)
  E1_U16	potrafi zaprojektować oraz zrealizować, przy użyciu właściwych metod, technik i narzędzi, zgodnie z zadaną specyfikacją, typowe dla kierunku elektrotechnika, proste: a)urządzenie b) obiekt c) system lub proces	+ (33%)

• Kompetencje społeczne

  Kod	Efekt Kształcenia dla kierunku	Procent	Efekt kształcenia dla przedmiotu	Sposób sprawdzania
  E1_K03	Jest przygotowany do współdziałania i pracy w grupie, przyjmowania w niej różnych ról, działając zawodowo na rzecz społeczeństwa.	+ (33%)
  E1_K04	Potrafi odpowiednio i w sposób odpowiedzialny określić priorytety służące realizacji postawionych zadań.	++ (66%)

• • Punkty ECTS za zajęcia kontaktowe z nauczycielem: 3 
  • Punkty ECTS za zajęcia praktyczne łącznie; kontaktowe i bez kontaktu z nauczycielem: 4 
• • Uzasadnienie punktów ECTS:

  • Zajęcia kontaktowe z nauczycielem: 

    wykład 15 godzin
    laboratorium 30 godzin
    projekt 15 godzin

  • Zajęcia bez kontaktu z nauczycielem: 

    Przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego 10 godzin
    Przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych 15 godzin
    Indywidualna praca nad projektem 30 godzin

  • • Sumaryczna liczba godzin pracy studenta: 105 
  • Łączna liczba punktów ECTS wynika z sumarycznej liczby godzin pracy studenta.