Kursbeskrivning
Kursbeskrivning
Kursen går under tre läsperioder och startar på höstterminen (HtLp1) med föreläsningar, övningar och laborationer. Kursen ger grunder i ellära och systemuppbyggnad. Kursen avslutas med ett projekt som förbereds i Lp Ht2 och utförs under Lp Vt1.
Pedagogisk idé: Föreläsningarna ger
- den grundläggande teorin för elektriska kretsar
- sambandet mellan spänning och ström för de vanligaste komponenterna
- metoder för analys av elektriska kretsar
På övningarna löser studenterna ett stort antal problem och tillägnar sig därigenom förmåga att analysera kretsar och förståelse för grundläggande storheter såsom spänning, potential, ström, effekt, energi och förstärkning. På övningarna tillämpas det som presenteras på föreläsningarna. Varje nytt avsnitt inleds med relativt enkla problem som ger studenten en förståelse för nya begrepp och metoder. Därefter ökas svårighetsgraden så att studenten också tränas i att lösa avancerade problem.
Laborationerna ger studenterna färdighet att bygga kretsar, mäta likspänningar och tidsvarierande spänningar och att felsöka kretsar. Studenten lär sig använda multimetern, funktionsgeneratorn och oscilloskopet. Den första laborationen inleds med självverksamhet där studenterna utan handledning skall bygga enkla kretsar och utföra mätningar med mutimeter och oscilloskop. Studenterna har då tillgång till laborationslokalerna.
Varje student får vid kursstarten ett labkit med multimeter, kopplingsplatta, avbitartång och ett stort antal komponenter. Labkittet används i projektet, för att förbereda laborationerna och för att utföra en obligatorisk inämningsuppgift. Inlämningsuppgiften är att på egen hand bygga en krets och redovisa denna för en lärare. Labbkittet skall också uppmuntra till eget experimenterande.
Kursen avslutas med ett projektarbete där studenterna i små grupper konstruerar och bygger en avancerad krets. Projektet redovisas skriftligt och muntligt. De skriftliga rapporterna granskas både vetenskapligt och språkligt.
Examinationen sker efter de kursmål som finns beskrivna för kursen i KA.
Innehåll:
Analys av elektriska kretsar: Ström, spänning, strömkällor, spänningskällor, resistorer, kondensatorer, induktorer, dioder, transistorer. Kirchhoffs lagar, nodanalys, tvåpolsekvivalenter. Kretsars tids- och frekvensegenskaper. Metoder för växelströmskretsar, impedans, admittans. Förstärkare, operationsförstärkare och deras kopplingar.
Signaler: Analoga och samplade signaler. Signalers tids- och frekvensegenskaper. Insignal- utsignalsamband. Överföringsfunktion.
Mätteknik: Funktionsgeneratorn, oscilloskopet och multimetern.
Tillämpningar: Signal- och effektanpassning. Förstärkare, analog-digitalomvandling, enkel strömförsörjning. Enkla analoga filter. Bodediagram.
Projektarbete med rapportskrivning: Projektarbetet, som görs i grupper om ca 4 personer, ska stäkra självförtroendet och fördjupa kunskaperna erhållna tidigare i kursen. Gruppen skall producera en teknisk rapport kring problemställningen.