Kursplan för Grundläggande elkraftkretsar

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnBasic electric power circuits
  • KurskodSSY033
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTISJL
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeSjöfartsteknik
  • InstitutionELEKTROTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 76130
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0120 Tentamen, del A 2 hp
Betygsskala: TH
2 hp
  • 10 Jan 2022 fm J
  • 11 Apr 2022 fm L
  • 16 Aug 2022 em L
0220 Tentamen, del B 2 hp
Betygsskala: TH
2 hp
  • 12 Jan 2022 fm J
  • 12 Apr 2022 fm L
  • 29 Aug 2022 em L
0320 Tentamen, del C 2 hp
Betygsskala: TH
2 hp
  • 14 Jan 2022 fm J
  • 13 Apr 2022 fm L
  • 22 Aug 2022 em L
0420 Laboration, del D 1,5 hp
Betygsskala: UG
1,5 hp

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

Inga.

Syfte

Kursen syftar till att ge säkra baskunskaper om elteknikens fysikaliska och elektriska grunder. Den skall samtidigt ge förståelse och kunskap om funktion och konstruktion hos elektriska komponenter, utrustningar och system som ingår i moderna industri- och energianläggningar. Kursen skall också ge förståelse för de bakomliggande orsakerna till skador på grund av elström.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Elsäkerhetsprovet täcker följande lärande mål
1. Förklara de skador som kan uppstå vid felaktigt hanterande av elektriska system och hur man undviker dessa ur ett elsäkerhetsperspektiv.
2. Beskriva hur jordfelsbrytare fungerar.

Tentamen del A täcker följande lärande mål
3. Beskriva och modellera ideala komponenter såsom resistorer, likspänningskällor och likströmkällor.
4. Beskriva och tillämpa Ohms lag, Kirchoffs lagar, effektlagen, energiberäkning, maskanalys samt superposition för likströmskretsar.
5. Modellera elektriska likströmskretsar med hjälp av ekvivalent Theveninkrets.
6. Rita kretsschema för elektriska likströmskretsar.
7. Beräkna ström, spänning, resistans, effekt och energi i likströmskretsar.
8. Beskriva materialbegreppen resistivitet och temperaturkoefficient samt kunna använda dem i elektriska beräkningar.
9. Beskriva hur batterier och ackumulatorer är uppbyggda och kan modelleras samt beräkna spänningar och strömmar som uppträder i dessa komponenter.

Tentamen del B täcker följande lärande mål
10. Beskriva och modellera ideala komponenter såsom kondensatorer, spolar, resistorer, transformatorer, växelspänningskällor och växelströmkällor.
11. Beskriva och tillämpa Ohms lag, Kirchoffs lagar, komplexa metoden, effektlagen, energiberäkning, maskanalys samt superposition för växelspänningskretsar.
12. Modellera elektriska växelströmskretsar med hjälp av ekvivalent Theveninkrets.
13. Rita kretsschema för elektriska växelströmskretsar.
14. Beräkna spänningar, strömmar, impedanser, fasförskjutning, skenbar, aktiv och reaktiv effekt samt energi i enfas växelspänningskretsar.

Tentamen del C täcker specifikt följande lärande mål, men även lärandemålen från del A och B
15. Beskriva likströmsmaskinens uppbyggnad, funktion och beteende under dynamiska förlopp. Modellera och räkna på likströmsmaskinen i stationärtillstånd.
16. Beräkna spänningar, strömmar, impedanser, fasförskjutning, skenbar, aktiv och reaktiv effekt samt energi i trefas växelspänningskretsar.
17. Beskriva transformatorns uppbyggnad, funktion och beteende under dynamiska förlopp. Modellera och räkna på transformatorns i stationärtillstånd.
18. Beskriva hur direktjordade och isolerade elsystem och skyddsjordning fungerar samt beskriva begreppet jord.

Laboration, del D täcker specifikt följande lärande mål, men även lärandemålen från del A, B och C
19. Använda enkel felsökning i lik- och växelspänningskretsar.

Innehåll

- Genomgång av elsäkerhetsföreskrifter, faran med olika elsystem, direktjordning, isolerade elsystem, skyddsjordning, jordfelsbrytare samt begreppet jord.
- Grundläggande metoder och teorem för analys av elektriska kretsar samt definitioner av storheter och enheter. Krets- och enlinjeschema.
- Beräkningar av ström, spänning, effekt och energi med Ohms och Kirchoffs lagar i kretsar med resistanser.
- Materialkännedom med begrepp som resistivitet och temperaturkoefficient.
- Beräkna strömmar och spänningar i likströmskretsar med maskanalys och superposition.
- Modellering av likströmskretsar med hjälp av ekvivalent Theveninkrets och konceptet effektanpassning.
- Batterier och ackumulatorer.
- Komponentkännedom kring kondensatorer, spolar och resistorer
- Kretsar innehållande kapacitanser och induktanser, transienta upp- och urladdningsförlopp (första ordningens system).
- Grunderna i elmaskinteknik, inducerad spänning och elektromagnetisk kraftverkan.
- Funktion av och beräkningar på likströmmaskinen både stationärt och dynamiskt.
- Enfas växelströmsberäkningar med den komplexa metoden (jw-metoden), begrepp som fasförskjutning, skenbar-, aktiv- och reaktiv-effekt, faskompensering samt visardiagram.
- Beräkna strömmar och spänningar i växelströmskretsar med maskanalys och superposition.
- Modellering av växelströmskretsar med hjälp av ekvivalent Theveninkrets och konceptet effektanpassning.
- Trefas växelströmsberäkningar med den komplexa metoden, jw-metoden, begrepp som fasförskjutning, skenbar-, aktiv- och reaktiv-effekt, faskompensering, visardiagram samt Y/D-transformation.
- Magnetiskt kopplade kretsar, transformatorn.
- Laborationer i elektriska kretsar, likströmsmaskinen och transformatorn.

Organisation

Kursen omfattar föreläsningar, övningar och obligatoriska laborationer. Godkänt elsäkerhetsprov krävs för att få göra laborationerna. Elsäkerhetsprovet ges i läsvecka 1.


Litteratur

Bill Karlström, Kretsanalys, Studentlitteratur AB, ISBN: 9789144125725

A. Alfredsson & K A Jacobsson, Elkrafthandboken Elmaskiner, Upplaga 3, ISBN: 9789147114375 2016

Grundläggande Elteknik För Sjöingenjörer Kompendium
Grundläggande Elteknik För Sjöingenjörer Övningsuppgifter (Övningskompendiet)
Extra övningsuppgifter

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen av del A, B och C baseras på skriftlig tentamen med betygsskala U, 3, 4, 5. Examinationen av del D sker under laborationstillfällena, betygsskala U, G. Godkänt elsäkerhetsprov krävs för att få göra laborationerna. För slutbetyg krävs att ingen del (A, B, C eller D) är underkänd och när det är uppfyllt bestäms slutbetyget som en sammanvägning av delarna A, B och C.

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.

STCW

  • A-III/1 Operate electrical, electronic and control systems
    Ingår även i kurs:LEU751,
  • A-III/2 Manage operation of electrical and electronic control equipment
    Ingår även i kurs:
  • A-III/2 Manage trouble-shooting, restoration of electrical and electronic control equipment to operating condition
    Ingår även i kurs:LET684,
  • A-III/7 Contribute to monitoring the operation of electrical systems and machinery
    Ingår även i kurs:LNB727,SJO114,SJO556,SSY036,
  • A-III/7 Contribute to shipboard maintenance and repair
    Ingår även i kurs:LNB660,
  • A-III/7 Contribute to the maintenance and repair of electrical systems and machinery on board
    Ingår även i kurs:LET684,LNB727,
  • A-III/7 Safe use of electrical equipment
    Ingår även i kurs:LET684,