W dniu 30 stycznia 2019 roku w Katedrze Systemów Elektronicznych i Telekomunikacyjnych na Wydziale Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Rzeszowskiej mieliśmy przyjemność gościć dzieci i nauczycieli ze Szkoły Podstawowej im. Króla Jana III Sobieskiego z Kańczugi. Podczas tej wyjątkowej wizyty, wybrani pracownicy Katedry mieli okazję niecodziennego zaprezentowania zakamarków – jak się okazało – magicznego świata nauki i techniki, który już od najmłodszych lat może stać się inspiracją do budowania w młodych gorliwych umysłach pasji dla sztuki inżynierstwa.
Na samym wstępie dr inż. Wiesław Sabat z wyjątkowym zaangażowaniem zapoznał zwiedzających z infrastrukturą, przeznaczeniem oraz możliwościami badań realizowanych w laboratorium kompatybilności elektromagnetycznej (EMC – ang. Electro-Magnetic Compatibility). Podkreślił, że współcześnie przy dużej ilości urządzeń elektrycznych i elektronicznych jakie nas otaczają, zaczynamy żyć w tzw. „smogu elektromagnetycznym”. Smog ten ma wpływ zarówno na organizmy żywe, a także na urządzenia znajdujące się we wzajemnej bliskości. Z tego powodu bardzo ważne jest to, aby w fazie projektowania każdego takiego urządzenia ograniczyć poziom emisji zaburzeń do wymagań określonych w normach. Mając na uwadze te zagadnienia, w części demonstracyjnej dr Sabat przedstawił problem generacji zaburzeń elektromagnetycznych przez współczesne lampy LED. Ponadto, na podstawie kolorowych przebiegów z oscyloskopu i analizatora widma, generowanych w obwodzie zasilania różnych żarówek, pokazał zwiedzającym w jaki sposób osiągana jest oszczędność energii w lampach LED. Równocześnie uczulił wszystkich uczestników spotkania na problem utylizacji żarówek i konieczność traktowania ich jako urządzań elektronicznych, które należy przekazywać do specjalistycznych punktów recyklingu.
Każde urządzanie elektryczne i elektroniczne musi charakteryzować się nie tylko wymaganym poziomem emisji, ale także określoną odpornością na zaburzenia jakie występują w środowisku elektromagnetycznym. W tej kwestii dr inż. Dariusz Klepacki przy wykorzystaniu generatora ESD (ang. Electro Static Discharge), w widowiskowy sposób pokazał efekt generacji wyładowań elektrostatycznych, a następnie omówił negatywny wpływ tego zjawiska na pracę współczesnego urządzania elektronicznego. W okresie zimy, kiedy znacząco spada wilgotność w pomieszczeniach, każdy z nas staje się generatorem takiego wyładowania. W miejscu styku dłoni z przewodzącym elementem przeskakuje iskra, która przy potencjałach powyżej 2-4 kV powoduje reakcje naszego układu nerwowego.
W kolejnej części zwiedzania zakamarków laboratorium EMC, dr inż. Kazimierz Kamuda ekspresyjnie omówił istotę telefonii komórkowej, która – co zrozumiałe – jest wyjątkowo lubiana i często nieodzowna u naszych gości. Dr Kamuda przedstawił zasady prawidłowego i bezpiecznego korzystania z telefonów komórkowych, a ponadto zobrazował wpływ pól elektromagnetycznych na organizmy żywe jednocześnie wskazując, że najbardziej narażone na to zjawisko są właśnie osoby młodociane.
W dalszej części wycieczki, dr inż. Kazimierz Kuryło omówił funkcje obwodu elektrycznego przy zasilaniu urządzania z różnych źródeł energii. Przy wykorzystaniu prostych pojęć i określeń, przedstawił zwiedzającym możliwości stanowisk służących do badania emisji oraz odporności urządzeń elektrycznych i elektronicznych w zakresie małych częstotliwości. W części pokazowej dr Kuryło zademonstrował przebiegi prądu pobieranego przez tradycyjną żarówkę oraz lampy LED. Na przykładach wybranych lamp LED zobrazował problem niepoprawnego ich wykonania w zakresie EMC. Pokazał także, że lampa LED jest tzw. odbiornikiem nieliniowym i pobiera z sieci elektroenergetycznej odkształcony prąd, który dodatkowo zniekształca przebieg napięcia sieciowego. Na tej podstawie można było zaobserwować, że zjawisko to może negatywnie wpływać na inne odbiorniki w sieci elektroenergetycznej.
W dalszym etapie wycieczki zwiedzający zawędrowali do specjalistycznego laboratorium techniki radiowej identyfikacji obiektów (RFID – ang. Radio Frequency IDentification), gdzie dr hab. inż. Piotr Jankowski-Mihułowicz, prof. PRz z podobną pasją i zaangażowaniem zaprezentował świat anten i niewidocznych fal radiowych, bez których nawet nasi mali goście nie wyobrażają sobie funkcjonowania wielu urządzeń powszechnego użytku. Prof. Jankowski-Mihułowicz wpierw opowiedział o tym, czym są identyfikatory radiowe i gdzie je można spotkać w codziennym życiu. Następnie na przykładzie elektronicznego koszyka RFID zaprezentował to, jak wygodnie i sprawnie w przyszłości będzie można realizować zakupy w sklepach samoobsługowych, gdzie już nie trzeba będzie wyjmować produktów przy kasie. W dalszej części tej radiowej podróży nasi mili goście mogli zobaczyć obszar najnowszych osiągnięć badawczych, które dotyczą układów tekstronicznych (np. ubrań połączonych z identyfikatorami radiowymi). Przy tej okazji uśmiech na twarzach zwiedzających (szczególnie pedagogów) wywołał fakt, że w przyszłości np. pralka sama dobierze odpowiedni program do zawartości wrzucanej do niej odzieży, a żelazko zaprogramuje się tak, żeby nie zniszczyć prasowanych ubrań.
Jak mogliśmy się przekonać, skomplikowane i osobliwie prezentowane zagadnienia badawcze wzbudzały u naszych miłych gości wyraźne zainteresowanie, a także bardzo interesujące skojarzenia, które w efekcie i dla naukowców mogą stać się inspiracją do poszukiwania innowacyjnych rozwiązań czyniących ludzkie życie znacznie przyjemniejszym.
Fot. pracownicy KSEiT
