Laboratorium cyfrowego przetwarzania sygnałów

Jacek Misiurewicz

W proponowanych ćwiczeniach zagadnienia cyfrowego przetwarzania sygnałów przedstawione są na przykładach aktualnych zastosowań z telekomunikacji, elektroakustyki, analizy drgań mechanicznych i przetwarzania obrazów. Zadania przeznaczone są dla osób, które mogą eksperymentować z rzeczywistymi, fizycznymi sygnałami, m.in. z mikrofonów, cyfrowych odbiorników radiowych oraz czujników optoelektronicznych. W omawianych ćwiczeniach wykorzystywany jest nowoczesny sprzęt – układy akwizycji danych, układy przetwarzania wykorzystujące macierze FPGA i procesory sygnałowe, oscyloskopy i generatory. Część zadań wykonywana jest na komputerach PC za pomocą nowoczesnego oprogramowania (Matlab, przyrządy wirtualne LabView).   Rozdziały skryptu odpowiadają kolejnym ćwiczeniom, opatrzonym krótkim wstępem teoretycznym. Następnie proponowane są zadania do pracy własnej, pozwalające sprawdzić wiedzę w praktyce rachunkowej i pojęciowej. Ostatnią (i zasadniczą) częścią rozdziału jest zestaw zadań do wykonania w laboratorium.

Laboratorium mechaniki płynów

Lech Knap

Laboratorium mechaniki płynów

Laboratorium optyki falowej

Andrzej Kołodziejczyk, Agnieszka Siemion, Maciej Sypek

Skrypt zawiera opis podstawowych ćwiczeń laboratoryjnych dotyczących zagadnień z zakresu optyki falowej, takich jak: obrazowanie w ramach optyki geometrycznej i falowej, interferencja i koherencja światła (doświadczenie Younga przy oświetleniu laserowym, światłem quasi-monochromatycznym lampy gazowej i światłem białym, interferometr Michelsona, interferometr Macha-Zehndera), dyfrakcja światła (strefy Fresnela, plamka Poissona, kamera otworkowa - camera obscura, siatka dyfrakcyjna, zjawisko samoobrazowania, dyfrakcja Fraunhofera i jej zastosowanie w dyfraktometrii, twierdzenie o skalowaniu w ramach dyfrakcji Fresnela), holografia (holografia klasyczna - zapis siatki dyfrakcyjnej i hologram Fresnela płaskiego obiektu dyfuzyjnego, holografia syntetyczna – płytki strefowe i hologram Fouriera zaprojektowanego numerycznie obiektu dwuwymiarowego, holografia cyfrowa – zapis i odtworzenie hologramu cyfrowego).  Prezentowane ćwiczenia obejmują podstawowe pomiary, których zadaniem jest weryfikacja doświadczalna opisu teoretycznego bądź ilustracja praktycznego zastosowania omawianego zjawiska. Część zaproponowanych eksperymentów można przeprowadzić w skromniej wyposażonych laboratoriach, na przykład w szkołach podstawowych i ponad podstawowych na lekcjach przyrody i fizyki lub na kółkach zainteresowań.

Laboratorium podstaw napędów hydraulicznych i pneumatycznych

Michał Makowski

W skrypcie zaprezentowano ćwiczenia z podstaw napędów hydraulicznych i pneumatycznych, dotyczące: podstawowych elementów układów hydraulicznych, sterowania w układach hydraulicznych z zastosowaniem techniki proporcjonalnej, dokładności pozycjonowania tłoczyska cylindra hydraulicznego pod obciążeniem, podstawowych elementów układów pneumatycznych, charakterystyki pompy wyporowej, charakterystyki bezwymiarowej przekładni hydrokinetycznej oraz charakterystyki przekładni hydrostatycznej.

Laboratorium podstaw techniki świetlnej

Andrzej Wiśniewski, Dariusz Czyżewski, Krzysztof Skarżyński, Marcin Wesołowski, ...

Intensywny wzrost zapotrzebowania na wysokiej jakości oświetlenie i sprzęt oświetleniowy sprawiają, że na rynku pracy potrzebni są specjaliści z zakresu techniki świetlnej. Muszą być oni wykształceni w kierunku analiz rożnych aspektów oświetlenia elektrycznego, a przede wszystkim jego mierzalnych parametrów elektrycznych, fotometrycznych, kolorymetrycznych i eksploatacyjnych. Prezentowany podręcznik jest przeznaczony głównie dla studentów kierunków inżynierskich, na których omawiane są zagadnienia oświetleniowe. Przedstawiono w nim propozycje ćwiczeń laboratoryjnych, które umożliwiają poszerzenie wiedzy i zdobycie doświadczenia z zakresu techniki świetlnej. Wykonanie ćwiczeń jest również związane z nabyciem praktycznych umiejętności wykonywania pomiarów wielkości elektrycznych, fotometrycznych i kolorymetrycznych źródeł światła, opraw oświetleniowych, instalacji oświetleniowych i materiałów oraz analizowania uzyskanych wyników w odniesieniu do obowiązujących norm, stanu wiedzy i techniki. Wszystkie propozycje ćwiczeń zawierają opisy najbardziej istotnych zagadnień związanych z pomiarami i odniesienia do aktualnej literatury przedmiotu. Dlatego, podręcznik będzie przydatny zarówno dla osób wdrażających się w zagadnienia techniki świetlnej, jak i tych, które już pracują zawodowo w branży oświetleniowej.

Laboratorium spalania

Marian Gieras, Rafał porowski

Skrypt zawiera treści będące przedmiotem nauczania w ramach Laboratorium Spalania prowadzonego na Wydziale Mechaniki Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej. Książka zawiera się z 7 rozdziałów, z których każdy dotyczy odrębnego ćwiczenia realizowanego przez studentów podczas zajęć. Zekres merytoryczny skryptu obejmuje: diagnostykę oraz wizualizację procesów spalania, gazowe płomienie dyfuzyjne i kinetyczne, stabilizację płomienia, temperaturę zapłonu cieczy, ciśnienie wybuchu paliw gazowych i ciekłych, propagancję płomienia pyłowego oraz temperaturowe granice palności cieczy palnych.

Laboratory of Combustion Engines Theory

Dmytro Samoilenko

The present work will be devoted to the study of how the technical problems related to the design of combustion engines could be solved based on the fundamental laws of thermodynamics. Practical examples of how to use thermodynamics for describing physical phenomena and mathematical simulations of heat exchange processes in the combustion engines will be presented. All the well-known solutions used in the vehicles engineering and related to the fundamental theory of combustion engines are presented in the current work. These solutions are piston compressors (used as an auxiliary equipment or external compressors in turbocharger assistance system), automobile air conditioning systems and internal combustion engines. Special attention will be paid to the theory, fundamental processes analysis (based on empirical tests results) and in the case of internal combustion engines - to the influence of harmful substances contained in the exhaust gas on the environment.

Laboratory of Construction Machinery

Paweł Ciężkowski

In this script, the laboratory exercises presented are divided into two groups. In the fi rst group, the authors describe the stands and test methods to determine the basic strength parameters of soils and rocks. The stands discussed allow students to become familiar with model processes of interaction of construction machinery tools with geomaterials and road surface materials (asphalt, concrete). The model investigations are concerned with elementary rock fragmentation processes and the interaction of crushing tools in the milling process of road surfaces. Exercises on machine-based crushing processes will be presented. Within this group of exercises, students will become familiar with the construction and operation of various types of crushers (cone, impact, jaw). The exercises will include studies of: a) the influence of the type of crusher on the shape and grain size of the product obtained, b) the influence of the outlet gap setting on the forces, energy consump-tion and effi ciency of the crushing process, c) the infl uence of the shape of jaw crusher crushing plates on the parameters of the crushing process. The second group of exercises deals with construction and transport machinery, their construction and operation. The exercises are aimed with the problems of interaction of tools with the soil. On the laboratory stand "soil channel", exercises will be presented to study the interaction of model tools of earth-moving construction machinery such as: loader bucket blade, excavator, scraper basket. The exercises will include the determination of cutting forces and work and the determina-tion of deformation mechanisms. The soil channel described in the paper allows students to fami-liarise themselves with the interaction of the driving system with the ground. The exercises will include determining the characteristics of the interaction of the crawler with the ground, investiga-ting changes in the tractive force of the machine as a function of slippage and the weight of the machine. Within the laboratory, exercises will be performed on a unique stand of a single-head hydraulic backhoe excavator, whose control and data acquisition system is fully automated. By performing the exercise on the single-head excavator, students will study selected methods for calculating cutting forces, the eff ect of excavator bucket shape and digging trajectory on cutting forces. The next stand is a rotating mechanism, where students can familiarise themselves with the properties of hydraulic drive systems using a hydraulic piston motor as an example, and the influence of the gain of individual controller components on system properties and speed control error. The script also includes a stand to learn about a typical PLC structure and the programme structure and programming method. Information on the theory of vibratory conveyor of granular materials is also presented in this study.