Kursplan för Ellära och elektronik

Kursplan fastställd 2022-02-09 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnElectricity and electronics
  • KurskodSEE035
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTIELL
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeElektroteknik
  • InstitutionRYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 63124
  • Max antal deltagare50
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0119 Laboration 3 hp
Betygsskala: UG		3 hp
0219 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		4,5 hp
  • 24 Okt 2022 fm L
  • 03 Jan 2023 fm L
  • 17 Aug 2023 em L

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Kunskaper motsvarande kurserna LEU470 Elektriska kretsar, LMA212 Algebra, samt MVE535 och MVE545 Matematisk analys.

Syfte

Beräkningsmetoder för växelströmskretsar baserade på användning av komplexa tal, samt begrepp och principer för elektromagnetiska fält utgör baskunskaper i elektroteknik. Kursen syftar till att studenterna tillägnar sig goda kunskaper om ovan nämnda moment samt såväl teoretiska som praktiska kunskaper om småsignalförstärkare och switchade likspänningsomvandlare så att de har en god grund att stå på inför vidare studier i elektroteknik (särskilt elektronikkonstruktion, telekommunikation och elkraftteknik).

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • behärska centrala begrepp och terminologi  inom ämnet så att hon/han på egen hand kan läsa och förstå litteratur inom området, samt diskutera ämnesrelaterade problem med inom området aktiva ingenjörer
  • diskutera samhälleliga aspekter av elektrotekniska system
  • redovisa resultat från kretssimuleringar och experimentella studier i en skriftlig rapport
  • tillämpa den komplexa metoden vid beräkningar i växelströmskretsar
  • analysera och dimensionera (teoretiskt och med kretssimuleringar), samt utföra laborativt arbete på växelströmskretsar, särskilt resonanskretsar, och utföra effektanpassning
  • redogöra för funktionsprincipen för dioder samt MOS-transistorn
  • analysera och dimensionera (teoretiskt och med kretssimuleringar), samt utföra laborativt arbete på enkla småsignalförstärkare med transistor och operationsförstärkare som aktiv komponent
  • utföra enklare beräkningar och laborativt arbete på icke ideala egenskaper hos operationsförstärkare
  • analysera samt utföra laborativt arbete på enkla switchade likspänningsomvandlare
  • redogöra för hur man beskriver elektromagnetisk kraftverkan och energiöverföring med fältteoretiska begrepp
  • tillämpa Gauss lagar, Amperes lag och Faradays lag i enkla geometrier
  • tillämpa fältteoretiska begrepp och principer för att beskriva fysikaliska processer i en likströmskrets (t.ex. effektutveckling i resistor, energilagring i kondensator och induktor, effektöverföring m.h.a. ledningar)
  • redogöra för impedansens frekvensberoende hos resistor, kondensator och induktor
  • tillämpa Hopkinsons lag vid beräkningar i magnetiska kretsar

Innehåll

Växelströmslära: Kretsanalys med komplexa metoden. Effektanpassning, resonans, exempel på passiva filter.

Elektronik: OP-förstärkarkopplingar, icke-ideala egenskaper hos OP-förstärkare, pn-övergången, dioder, MOS-transistor, bipolar transistor, transistorförstärkarkopplingar, switchade likspänningsomvandlare.

Elektromagnetism: Elektromagnetisk kraftverkan och fältbegreppet, elektriska fält och magnetfält i enkla geometrier (Gauss lagar, Amperes lag), förskjutningsströmmen, effektöverföring (Poyntingvektorn), induktion (Lenz lag, Faradays lag), strömförträngning, ekvivalenta kretsmodeller för icke-ideal resistor, kondensator respektive induktor, magnetiska kretsar (Hopkinsons lag).

Organisation

Det lärarledda stödet för inlärningen utgörs av föreläsningar, övningar samt laborationer. Laborationsdelen omfattar experimentellt arbete, kretssimuleringar och diskussion om samhälleliga aspekter av elektrotekniska system.

Litteratur

Utvalda delar av:

B. Molin: Analog elektronik (3:e uppl., Studentlitteratur)

B. Karlström: Kretsanalys (2:a uppl., Studentlitteratur)

S.N. Makarov, R. Ludwig & S.J. Bitar: Practical electrical engineering (Springer). Boken finns tillgänglig som e-bok via Chalmers bibliotek

H. A. Radi & J. O. Rasmussen, Principles of Physics (Springer) Boken finns tillgänglig som e-bok via Chalmers bibliotek

Examination inklusive obligatoriska moment

Lärandemålen examineras med en skriftlig tentamen, samt obligatoriskt aktivt deltagande i och redovisning av laborationer (skriftliga rapporter och inlämningsuppgifter, muntliga diskussioner). Tentamen betygssätts i skala underkänd (U) och godkänd (med betygsstegen 3, 4, 5). Laborationerna är obligatoriska och betygssätts i skala underkänd (U) och godkänd (G). Slutbetyget baseras på tentamensresultatet. Godkänd tentamen samt godkända laborationer krävs för att slutbetyg skall utfärdas.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.