
Pracownia elektroniczna dla ISSP
Witamy na Pracowni Elektronicznej
- Celem zajęć w Pracowni Elektronicznej jest:
- zapoznanie studentów z zasadami budowy układów elektronicznych,
- zapoznanie studentów z elektronicznymi układami pomiarowymi,
- poszerzenie wiedzy uzyskanej w czasie wykładów z elektroniki,
- kształcenie umiejętności prezentacji wyników eksperymentu,
- ćwiczenie nawyków systematycznej pracy.
- Pierwszy tydzień zajęć w Pracowni przeznaczony jest na wprowadzenie, które obejmuje:
- zapoznanie z regulaminem pracowni,
- przeszkolenie z zakresu BHP,
- wyznaczenie ćwiczeń.
Aby pobrać instrukcje wybierz odpowiedni dział pracowni ze spisu po lewej stronie.
Przepisy BHP
WYMAGANIA PORZĄDKOWE I PRZEPISY BHP OBOWIĄZUJĄCE W PRACOWNI ELEKTRONICZNEJ
Na zajęcia należy przychodzić punktualnie – dotyczy to studentów, prowadzących i opiekuna pracowni. Nie przewiduje się odrabiania ćwiczeń poza przewidzianym rozkładem zajęć.
Ubrania wierzchnie pozostawia się w szatni. W trakcie zajęć student powinien przebywać przy swoim stanowisku pomiarowym. W razie potrzeby opuszczenia stanowiska, należy uprzednio wyłączyć urządzenia z sieci elektrycznej i powiadomić o tym prowadzącego ćwiczenia.
W przypadku stwierdzenia wadliwej pracy urządzeń, aparatury lub jej uszkodzenia student powinien natychmiast powiadomić o tym prowadzącego zajęcia lub opiekuna pracowni.
Student ponosi odpowiedzialność materialną za szkody wynikłe z jego winy.
Brakujące przyrządy, których nie ma na stanowisku pomiarowym, a także podręczniki i materiały dostępne w pracowni, student pobiera u opiekuna pracowni.
Po zakończeniu wykonywania ćwiczenia stanowisko pomiarowe należy pozostawić w należytym porządku.
W pomieszczeniach Pracowni Elektronicznej można korzystać z podręczników i materiałów tam dostępnych w godzinach i dniach poza przewidzianym rozkładem zajęć – należy to uzgodnić z opiekunem pracowni.
Szczególne środki ostrożności należy zachować przy ćwiczeniach, w których stosowane są niebezpieczne napięcia elektryczne.
Urządzenia elektryczne można włączać do sieci tylko w obecności prowadzącego zajęcia lub opiekuna pracowni. Wszelkie manipulacje w obwodzie elektrycznym mogą być dokonywane tylko po uprzednim odłączeniu go od źródeł zasilania. Ponowne włączenie układu do sieci odbywa się pod kontrolą prowadzącego lub opiekuna pracowni.
Przy wykonywaniu ćwiczeń należy bezwzględnie przestrzegać środków ostrożności zalecanych przez prowadzącego lub opiekuna pracowni.
Po zakończeniu pomiarów nie należy demontować układu elektrycznego do czasu uzyskania podpisów pod protokołem od opiekuna pracowni oraz prowadzącego.
Ze względu na to, że w Pracowni występują zagrożenia zdrowia, a nawet życia, musi być zachowana bezwzględnie dyscyplina obowiązująca każdego studenta pod rygorem usunięcia z Pracowni.
Regulamin
REGULAMIN PRACOWNI ELEKTRONICZNEJ
Instytutu Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Wrocławskiego
1. Celem zajęć na Pracowni Elektronicznej (PE) jest:
a. zapoznanie studentów z elektronicznymi układami pomiarowymi,
b. poszerzenie wiedzy uzyskanej w czasie wykładów z elektrotechniki i elektroniki,
c. kształcenie umiejętności prezentacji wyników pomiaru,
d. ćwiczenie nawyków systematycznej pracy.
2. Pierwszy tydzień zajęć w Pracowni przeznaczony jest na wprowadzenie, które obejmuje:
a. zapoznanie z regulaminem PE,
b. przeszkolenie z zakresu BHP oraz przepisów porządkowych,
c. wyznaczenie ćwiczeń przez Prowadzącego Zajęcia (PZ).
3. Student może przystąpić do wykonywania ćwiczeń, jeżeli:
a. posiada aktualny wpis na dany semestr lub zgodę Dziekana na zaliczanie pracowni,
b. odbył przeszkolenie w zakresie przepisów BHP i przepisów porządkowych obowiązujących w PE. Spełnienie tego warunku student potwierdza podpisem w książce BHP. Szkolenie przeprowadza PZ na pierwszych zajęciach.
4. Student nieobecny na pierwszych zajęciach musi samodzielnie zapoznać się z regulaminem i instrukcją BHP, a następnie zdać kolokwium przed PZ potwierdzający znajomość tych regulacji.
5. Studenci wykonują ćwiczenia w kolejności ustalonej przez PZ i tylko w terminach przewidzianych rozkładem zajęć dla danej grupy. Zajęcia w PE trwają 3 godziny zegarowe (180 min).
6. Do zaliczenia PE i uzyskania pozytywnej oceny końcowej konieczne jest wykonanie i otrzymanie oceny pozytywnej z co najmniej dwunastu (12) ćwiczeń w ciągu semestru. Ostatnie zajęcia w semestrze przeznaczone są na przekazanie sprawozdań (również zaległych) oraz wpisanie oceń końcowych.
7. Nieobecność studenta na ćwiczeniach (także usprawiedliwiona) nie wpływa na ilość wymaganych ćwiczeń, konieczną do zaliczenia PE. Nieobecność na dwóch kolejnych zajęciach może spowodować zmianę wyznaczonego uprzednio tematu ćwiczenia przez PZ.
8. Student powtarzający zajęcia w PE może wystąpić z wnioskiem do PZ o uzyskanie zaliczeń zakończonych ćwiczeń z oceną pozytywną z poprzedniej niezaliczonej PE. O możliwości takiego sposobu zaliczenia ćwiczeń decyduje PZ.
9. Osoby, które nie zdołały zaliczyć dwunastu (12) ćwiczeń, otrzymują końcową ocenę niedostateczną.
10. Realizacja wyznaczonego ćwiczenia w Pracowni.
a. Student zobowiązany jest do zapoznania się z instrukcją wyznaczonego ćwiczenia oraz opanowania zagadnień teoretycznych przed rozpoczęciem zajęć na PE. Instrukcje do ćwiczeń dostępne są na PE jak również w Internecie pod adresem www.pe.ifd.uni.wroc.pl.
b. Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczenia, student zobowiązany jest do przekazania PZ kompletnego sprawozdania z poprzedniego wykonanego ćwiczenia. Nie przekazanie sprawozdania skutkuje niedopuszczeniem do wykonania wyznaczonego ćwiczenia.
c. Sprawdzenie wiadomości teoretycznych studenta dokonuje PZ. Ocena z kolokwium jest jawna. W przypadku oceny niedostatecznej student traci prawo do wykonania wyznaczonego ćwiczenia. Student zobowiązany jest do pisemnego przedstawienia opisu teoretycznego na podstawie zagadnień. Brak opisu teoretycznego jest równoważny ocenie niedostatecznej z przygotowania teoretycznego.
d. Student samodzielnie montuje zawarty w instrukcji układ pomiarowy. Przed uruchomieniem (włączeniem zasilania) układ musi być sprawdzony przez PZ.
e. W czasie zajęć student wykonuje ćwiczenie zgodnie z instrukcją i z uwzględnieniem uwag prowadzącego jak również opiekuna PE. Student zobowiązany jest do prowadzenia protokołu z przebiegu ćwiczenia w sposób czytelny i przejrzysty. Protokół powinien zawierać schemat zmontowanego układu, wykaz użytych przyrządów pomiarowych wraz z ich dokładnością i stosowanymi zakresami pomiarowymi. Protokół powinien zawierać tabele pomiarów oraz wstępne obliczenia lub wykresy sprawdzające, czy pomiar przebiega prawidłowo.
f. Po zakończeniu pomiarów student przedstawia protokół PZ, który jest akceptowany podpisem, a następnie zgłasza opiekunowi PE zestaw pomiarowy do odbioru, uzyskując jego podpis na sporządzonym protokole.
11. Opracowanie sprawozdania.
a. Sprawozdanie musi zawierać stronę tytułową z zamieszczonym nazwiskiem studenta, datą wykonywania ćwiczenia, numerem i nazwą ćwiczenia oraz nazwiskiem PZ.
b. Sprawozdanie ponadto powinno zawierać opis teoretyczny, schematy układów pomiarowych, tabele, wzory, obliczenia, wykresy, omówienie uzyskanych wyników, ocenę niepewności oraz uwagi i wnioski dotyczące wykonanego ćwiczenia. Strony, tabele, wykresy itp. muszą być ponumerowane.
12. Zaliczenie ćwiczenia.
a. Warunkiem przystąpienia do kolejnego ćwiczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium oraz złożenie sprawozdania pisemnego z poprzednio wykonanego ćwiczenia.
b. W przypadku błędnie opracowanego sprawozdania, bądź innych uwag PZ, student otrzymuje je do poprawy. PZ zobowiązany jest oddać sprawozdanie do poprawy na kolejnych zajęciach, na których student jest obecny, po złożeniu sprawozdania. Jeżeli tego nie uczyni, student ma prawo traktować sprawozdanie jako zaliczone. Student zobowiązany jest poprawić sprawozdanie zgodnie ze wskazaniami PZ i oddać je na kolejnych zajęciach, a w razie potrzeby uzupełnić pomiary.
c. Na podstawie ocen z kolokwium i sprawozdania prowadzący wystawia ocenę ćwiczenia, która jest jawna.
d. Ocena końcowa z PE jest średnią ocen uzyskanych za poszczególne ćwiczenia.
13. Wszelkie sprawy sporne i nie objęte niniejszym Regulaminem rozstrzyga, w oparciu o Regulamin Studiów, Z-ca Dyrektora Instytutu Fizyki Doświadczalnej d/s Dydaktycznych po zasięgnięciu opinii PZ i opiekuna PE.
Wykłady
Elektronika konspekt wykładu
Elektrotechnika jest nauką o praktycznym wykorzystaniu zjawisk elektrycznych.
Elektronika zajmuje się korzystaniem z możliwości manipulowania ładunkami elektrycznymi oraz kwantami światła.
Spis ćwiczeń
Ćwiczenie 00 – Podstawowe pomiary elektryczne, zapoznanie z makietą NI ELVIS II+
Cele:
Zapoznanie się z podstawowym wyposażeniem makiety NI ELVIS II+ (NI Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite II Series (NI ELVIS II Series) User Manual) i wykonanie podstawowych pomiarów z wykorzystaniem tego narzędzia oraz miernika uniwersalnego.
Ćwiczenie 01 – Prawo Ohma
Cele:
Praktyczne wykorzystanie prawa Ohma do wyznaczania wartości rezystancji i tworzenia charakterystyk prądowo-napięciowych (I-V).
Ćwiczenie 02 – Prawa Kirchhoffa
Cele:
Sprawdzenie prądowego oraz napięciowego prawa Kirchhoffa w obwodach rezystancyjnych.
Ćwiczenie 03 – Dzielnik napięcia, twierdzenie Thevenina
Cele:
Badanie stabilności dzielnika napięcia przy zmiennym obciążeniu. Dopasowanie energetyczne.
Ćwiczenie 04 – Superpozycja
Cele:
Zastosowanie i weryfikacja metody superpozycji.
Ćwiczenie 06 – Kondensatory, proces ładowania i rozładowania kondensatora
Cele:
Badanie zachowania kondensatora w obwodach prądu stałego i zmiennego o niskiej częstotliwości
Ćwiczenie 07 – stała czasowa obwodu RC
Cele:
Obserwacja stałej czasowej i badanie zachowania kondensatora w obwodach prądu zmiennego.
Ćwiczenie 08 – Dzielnik napięcia reaktancyjny, filtr RC
Cele:
Badanie dzielnika napięcia z elementem reaktancyjnym w obwodach prądu przemiennego, filtr pasywny RC dolnoprzepustowy oraz górnoprzepustowy.
Ćwiczenie 09 – Diody półprzewodnikowe
Cele:
Badanie charakterystyk diod półprzewodnikowych, zastosowanie w układach prostowniczych:
- pomiar charakterystyk przewodzenia wybranych diod półprzewodnikowych,
- prostownik jednopołówkowy,
- prostownik dwupołówkowy,
- prostownik dwupołówkowy z kondensatorem filtrującym.
Ćwiczenie 10 – Diody półprzewodnikowe, punkt pracy, zasilanie PWM
Cele:
Poznanie sposobów zasilania diod LED:
- dobór punktu pracy
- alternatywny sposób zasilania diod LED
Ćwiczenie 11 – Układy aplikacyjne diod
Cele:
Praktyczne wykorzystanie nieliniowej charakterystyki diod:
- Dioda jako ogranicznik amplitudy sygnałów
- Układ camp.
Ćwiczenie 12 – Tranzystor bipolarny, charakterystyki
Cele:
Tranzystor bipolarny jako wzmacniacz prądu
- Charakterystyka wejściowa, wyjściowa
- Współczynnik wzmocnienia prądu, charakterystyka zwrotna
- Tranzystor jako przełącznik
Ćwiczenie 14 – Wzmacniacz operacyjny, rezystancyjne sprzężenie zwrotne
Cele:
Układy pracy wzmacniacza operacyjnego w obwodach prąd stałego i wolnozmiennego, rezystancyjne sprzężenie zwrotne
- Praca wzmacniacza operacyjnego bez sprzężenia zwrotnego – wzmacniacz operacyjny jako komparator
- Praca wzmacniacza operacyjnego ze sprzężeniem zwrotnym – wzmacniacz nieodwracający, wzmacniacz odwracający
Ćwiczenie 15 – Wzmacniacz operacyjny, sprzężenie impedancyjne
Cele:
Układy pracy wzmacniacza operacyjnego w obwodach prądu zmiennego
- Wzmacniacz całkujący, filtr dolnoprzepustowy
- Wzmacniacz różniczkujący, filtr górnoprzepustowy
- Filtr pasmowo-przepustowy
Kontakt – konsultacje

Opiekun naukowy
dr hab. Ireneusz Morawski
pokój 303
tel. 71 375 9462
ireneusz.morawski@uwr.edu.pl

Opiekun naukowo-techniczny
mgr Piotr Wieczorek
pokój 109
tel. 71 375 93 49
wipi@ifd.uni.wroc.pl