Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S1)

Sylabus przedmiotu Metrologia:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektrotechnika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Metrologia
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Sterowania i Pomiarów
Nauczyciel odpowiedzialny Artur Wollek <Artur.Wollek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Artur Wollek <Artur.Wollek@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 2,00,62zaliczenie
laboratoriaL2 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka w zakresie podstawowym
W-2Znajomość podstaw metod numerycznych
W-3Teoria obwodów elektrycznych w zakresie podstawowym
W-4Znajomość podstaw techniki cyfrowej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Student nabędzie podstawową wiedzę z zakresu teorii pomiaru
C-2Student pozna metody analizy niepewności pomiaru
C-3Student nabędzie podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium.2
T-L-2Pomiary rezystancji metodą woltomierza i amperomierza.2
T-L-3Woltomierz cyfrowy.2
T-L-4Oscyloskop jako przyrząd pomiarowy.2
T-L-5Cyfrowe przyrządy do pomiaru czasu i częstotliwości.2
T-L-6Metoda częściowej kompensacji.2
T-L-7Pomiary impedancji.2
T-L-8Odrabianie I serii ćwiczeń, zaliczanie zaległości.2
T-L-9Mostek niezrównoważony.2
T-L-10Pomiary magnetyczne.2
T-L-11Pomiary mocy trójfazowej.2
T-L-12Pomiary temperatury.2
T-L-13Pomiary tensometryczne.2
T-L-14Pomiary prędkości obrotowej.2
T-L-15Odrabianie II serii ćwiczeń, zaliczanie zaległości.2
30
wykłady
T-W-1Podstawowe pojęcia metrologii, jednostki i układy miar, wzorce. Układ SI.2
T-W-2Podstawowe metody pomiaru.1
T-W-3Analiza dokładności pomiarów: błędy systematyczne i losowe, poprawki, niepewność pomiaru, obliczanie niepewności pomiaru, zapis wyniku pomiaru, uproszczona analiza dokładności wg "Przewodnika".6
T-W-4Cyfrowe pomiary częstotliwości, okresu, przedziału czasowego i przesunięcia fazowego.2
T-W-5Woltomierze cyfrowe: budowa i zasady działania, właściwości.2
T-W-6Przetworniki napięcia zmiennego na napięcie stałe (przetworniki AC/DC). Multimetry cyfrowe.1
T-W-7Przetwornik fazoczuły.1
T-W-8Pomiary rezystancji i impedancji.2
T-W-9Pomiary mocy prądu stałego, pomiary mocy jednofazowej.1
T-W-10Pomiary mocy trójfazowej, liczniki energii elektrycznej, przekładniki prądowe i napięciowe.2
T-W-11Pomiary podstawowych wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi (pomiary temperatury, pomiary tensometryczne, pomiary prędkości obrotowej i położenia kątowego) - przetworniki pomiarowe.5
T-W-12Przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe: z kompensacją wagową, bezpośredniego kodowania typu flash i delta-sigma.2
T-W-13Oscyloskopy analogowe i cyfrowe.1
T-W-14Interfejsy i systemy pomiarowe.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Przygotowanie do zaliczeń5
A-L-3Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych oraz sporządzanie sprawozdań z zajęć25
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Uzupełnienie wiedzy z literatury.15
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia zajęć.15
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne wykorzystujące metody i układy pomiarowe przedstawione na wykładzie.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena wystawiana na początku ćwiczeń laboratoryjnych, na podstawie odpowiedzi pisemnej na temat związany z konkretnym ćwiczeniem.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena końcowa z laboratorium na podstawie ocen cząstkowych z zaliczenia poszczególnych ćwiczeń i wykonanych sprawozdań oraz aktywności poszczególnych członków zespołu podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego egzaminu.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
EL_1A_B06_W06
Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę o zasadach działania i właściwościach podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
EL_1A_W06T1A_W03, T1A_W07InzA_W02C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-12, T-W-14, T-W-3, T-W-2, T-W-13, T-W-4, T-W-5, T-W-11, T-L-1, T-L-8, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-15M-1S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
EL_1A_B06_U10
Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
EL_1A_U10T1A_U08, T1A_U09InzA_U01, InzA_U02C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-12, T-W-14, T-W-3, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-L-12, T-L-13, T-L-14M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
EL_1A_B06_W06
Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę o zasadach działania i właściwościach podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
2,0
3,0Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę o zasadach działania i właściwościach podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
EL_1A_B06_U10
Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
2,0
3,0Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Tumański S., Technika pomiarowa, WNT, Warszawa, 2007
  2. Kubisa S., Podstawy metrologii, Politechnika Szczecińska, Szczecin, 1995
  3. Stabrowski M., Cyfrowe przyrządy pomiarowe, PWN, Warszawa, 2002
  4. Piotrowski J., Buchcik P., Pomiary: czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego, WNT, Warszawa, 2011
  5. Zakrzewski J., Przetworniki i czujniki pomiarowe, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004

Literatura dodatkowa

  1. Marcyniuk A., Podstawy miernictwa elektrycznego dla kierunku elektronika, Wydaw. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000
  2. Przewodnik, tłum. Jaworski J. M., Wyrażanie niepewności pomiaru, GUM, Warszawa, 1999
  3. Skubis T., Opracowanie wyników pomiarów. Przykłady., Wydawnictwo Politechniki Śląskie, Gliwice, 2003

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium.2
T-L-2Pomiary rezystancji metodą woltomierza i amperomierza.2
T-L-3Woltomierz cyfrowy.2
T-L-4Oscyloskop jako przyrząd pomiarowy.2
T-L-5Cyfrowe przyrządy do pomiaru czasu i częstotliwości.2
T-L-6Metoda częściowej kompensacji.2
T-L-7Pomiary impedancji.2
T-L-8Odrabianie I serii ćwiczeń, zaliczanie zaległości.2
T-L-9Mostek niezrównoważony.2
T-L-10Pomiary magnetyczne.2
T-L-11Pomiary mocy trójfazowej.2
T-L-12Pomiary temperatury.2
T-L-13Pomiary tensometryczne.2
T-L-14Pomiary prędkości obrotowej.2
T-L-15Odrabianie II serii ćwiczeń, zaliczanie zaległości.2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe pojęcia metrologii, jednostki i układy miar, wzorce. Układ SI.2
T-W-2Podstawowe metody pomiaru.1
T-W-3Analiza dokładności pomiarów: błędy systematyczne i losowe, poprawki, niepewność pomiaru, obliczanie niepewności pomiaru, zapis wyniku pomiaru, uproszczona analiza dokładności wg "Przewodnika".6
T-W-4Cyfrowe pomiary częstotliwości, okresu, przedziału czasowego i przesunięcia fazowego.2
T-W-5Woltomierze cyfrowe: budowa i zasady działania, właściwości.2
T-W-6Przetworniki napięcia zmiennego na napięcie stałe (przetworniki AC/DC). Multimetry cyfrowe.1
T-W-7Przetwornik fazoczuły.1
T-W-8Pomiary rezystancji i impedancji.2
T-W-9Pomiary mocy prądu stałego, pomiary mocy jednofazowej.1
T-W-10Pomiary mocy trójfazowej, liczniki energii elektrycznej, przekładniki prądowe i napięciowe.2
T-W-11Pomiary podstawowych wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi (pomiary temperatury, pomiary tensometryczne, pomiary prędkości obrotowej i położenia kątowego) - przetworniki pomiarowe.5
T-W-12Przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe: z kompensacją wagową, bezpośredniego kodowania typu flash i delta-sigma.2
T-W-13Oscyloskopy analogowe i cyfrowe.1
T-W-14Interfejsy i systemy pomiarowe.2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Przygotowanie do zaliczeń5
A-L-3Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych oraz sporządzanie sprawozdań z zajęć25
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Uzupełnienie wiedzy z literatury.15
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia zajęć.15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaEL_1A_B06_W06Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę o zasadach działania i właściwościach podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_W06Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie metrologii wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna i rozumie metody pomiaru i analizy wyników
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Student nabędzie podstawową wiedzę z zakresu teorii pomiaru
C-2Student pozna metody analizy niepewności pomiaru
C-3Student nabędzie podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych
Treści programoweT-W-1Podstawowe pojęcia metrologii, jednostki i układy miar, wzorce. Układ SI.
T-W-6Przetworniki napięcia zmiennego na napięcie stałe (przetworniki AC/DC). Multimetry cyfrowe.
T-W-7Przetwornik fazoczuły.
T-W-8Pomiary rezystancji i impedancji.
T-W-9Pomiary mocy prądu stałego, pomiary mocy jednofazowej.
T-W-10Pomiary mocy trójfazowej, liczniki energii elektrycznej, przekładniki prądowe i napięciowe.
T-W-12Przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe: z kompensacją wagową, bezpośredniego kodowania typu flash i delta-sigma.
T-W-14Interfejsy i systemy pomiarowe.
T-W-3Analiza dokładności pomiarów: błędy systematyczne i losowe, poprawki, niepewność pomiaru, obliczanie niepewności pomiaru, zapis wyniku pomiaru, uproszczona analiza dokładności wg "Przewodnika".
T-W-2Podstawowe metody pomiaru.
T-W-13Oscyloskopy analogowe i cyfrowe.
T-W-4Cyfrowe pomiary częstotliwości, okresu, przedziału czasowego i przesunięcia fazowego.
T-W-5Woltomierze cyfrowe: budowa i zasady działania, właściwości.
T-W-11Pomiary podstawowych wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi (pomiary temperatury, pomiary tensometryczne, pomiary prędkości obrotowej i położenia kątowego) - przetworniki pomiarowe.
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium.
T-L-8Odrabianie I serii ćwiczeń, zaliczanie zaległości.
T-L-2Pomiary rezystancji metodą woltomierza i amperomierza.
T-L-3Woltomierz cyfrowy.
T-L-4Oscyloskop jako przyrząd pomiarowy.
T-L-5Cyfrowe przyrządy do pomiaru czasu i częstotliwości.
T-L-6Metoda częściowej kompensacji.
T-L-7Pomiary impedancji.
T-L-9Mostek niezrównoważony.
T-L-10Pomiary magnetyczne.
T-L-11Pomiary mocy trójfazowej.
T-L-15Odrabianie II serii ćwiczeń, zaliczanie zaległości.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego egzaminu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, ma podstawową wiedzę o zasadach działania i właściwościach podstawowych przyrządów pomiarowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, zna zasady wyboru metody pomiaru lub/i przyrządu pomiarowego do najprostszych zadań pomiarowych, zna podstawowe źródła błędów pomiaru i zna podstawy analizy dokładności pomiaru.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaEL_1A_B06_U10Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U10Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar podstawowych wielkości charakteryzujących elementy i układy elektryczne
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-1Student nabędzie podstawową wiedzę z zakresu teorii pomiaru
C-2Student pozna metody analizy niepewności pomiaru
C-3Student nabędzie podstawową wiedzę dotyczącą metod pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych
Treści programoweT-W-1Podstawowe pojęcia metrologii, jednostki i układy miar, wzorce. Układ SI.
T-W-6Przetworniki napięcia zmiennego na napięcie stałe (przetworniki AC/DC). Multimetry cyfrowe.
T-W-7Przetwornik fazoczuły.
T-W-8Pomiary rezystancji i impedancji.
T-W-9Pomiary mocy prądu stałego, pomiary mocy jednofazowej.
T-W-10Pomiary mocy trójfazowej, liczniki energii elektrycznej, przekładniki prądowe i napięciowe.
T-W-12Przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe: z kompensacją wagową, bezpośredniego kodowania typu flash i delta-sigma.
T-W-14Interfejsy i systemy pomiarowe.
T-W-3Analiza dokładności pomiarów: błędy systematyczne i losowe, poprawki, niepewność pomiaru, obliczanie niepewności pomiaru, zapis wyniku pomiaru, uproszczona analiza dokładności wg "Przewodnika".
T-W-2Podstawowe metody pomiaru.
T-W-4Cyfrowe pomiary częstotliwości, okresu, przedziału czasowego i przesunięcia fazowego.
T-W-5Woltomierze cyfrowe: budowa i zasady działania, właściwości.
T-L-12Pomiary temperatury.
T-L-13Pomiary tensometryczne.
T-L-14Pomiary prędkości obrotowej.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne wykorzystujące metody i układy pomiarowe przedstawione na wykładzie.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena wystawiana na początku ćwiczeń laboratoryjnych, na podstawie odpowiedzi pisemnej na temat związany z konkretnym ćwiczeniem.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena końcowa z laboratorium na podstawie ocen cząstkowych z zaliczenia poszczególnych ćwiczeń i wykonanych sprawozdań oraz aktywności poszczególnych członków zespołu podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykonać pomiar podstawowych wielkości elektrycznych i nieelektrycznych wskazaną metodą za pomocą wskazanych przyrządów pomiarowych, umie przeprowadzić analizę dokładności pomiaru w najprostszych przypadkach pomiarów, a także wykonać na dostatecznym poziomie pisemne sprawozdanie z wykonanego pomiaru, popełniając w tych zadaniach niezbyt dużą liczbę błędów.
3,5
4,0
4,5
5,0