Kursöversikt

Hoppa fram till i dag

Kurs-PM

SEE035 Ellära och elektronik lp1 HT20 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Rymd-, geo- och miljövetenskap

 

Kontaktuppgifter

Examinator och kursansvarig: Arto Heikkilä, Inst. för rymd-, geo- och miljövetenskap

Kontor: J455, vån. 4, hus Jupiter på Lindholmen, och rum 4320 på vån. 4 i EDIT huset på Johanneberg.

Telefon: 772 5723 (Lindholmen), 772 8587 (Johanneberg)

E-post: arto.heikkila@chalmers.se

 

Kursadministratör: Paulina Sjögren (paulina.sjogren@chalmers.se), vån. 4 i EDIT huset, Johanneberg

 

Assistenter: Simon Pfreundschuh (simon.pfreundschuh@chalmers.se ) och Franz Kanngiesser ( franz.kanngiesser@chalmers.se ). Deras arbetsrum är på vån. 4 i EDIT huset, Johanneberg.

 

Lärarlagets arbetsfördelning

Arto Heikkilä (föreläsningar, övningar), Simon Pfreundschuh (laborationer), Franz Kanngiesser (laborationer).

 

Studentrepresentanter

Ahmad Abu Baker, Nils Bäckman, Joakim Jacobson, Fitim Maxharraj, Ludvig Nerelius

 

Kursens 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).

 

Kursplan

Se i Studieportalen: Kursplan SEE035

Schema

Se i TimeEdit: Schema SEE035

 

Kurslitteratur

  1. B. Molin: Analog elektronik (2:a uppl., Studentlitteratur) Precis innan kursstart kom en ny 3:e upplaga ut. Den fanns dock inte tillgänglig när kursplaneringen gjordes. Därför hänvisas i kursdokumenten till upplaga 2. Det gör dock inte om du skaffar den nyaste (3:e) upplaga och använder den i kursen. Skillnaderna verkar ganska små. Information om skillnaderna finns på författaren hemsida, ingbm.se.

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

  3. B. Notaros: Conceptual electromagnetics (CRC Press)
    Kap.1-6. Boken finns tillgänglig som e-bok via Chalmers bibliotek

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

  5. Ev. under kursen anvisat eller tillhandahållet kompletterande material

Läsanvisningar finns i dokumentet: EoE-veckoplan-läsanvisningar-2020.pdf

och studieplaneringar som kommer att finnas förvarje läsvecka.

 

Alternativ läsning

Chalmers bibliotek har ett stort antal böcker tillgängliga i elektronisk form. Ett exempel på verk som täcker stora delar av kursinnehållet:

R. Sobot: Wireless Communication Electronics (2012, Springer)

 

De som vill läsa mer utförlig litteratur om elektromagnetiska fält kan exempelvis studera:

N. Ida: Engineering electromagnetics (3rd ed., 2015, Springer)

H.A. Radi & J. O. Rasmussen: Principles of Physics (2013, Springer)

Korta kapitelhänvisningar till dem ges i ett separat dokument.

 

 

Kursens upplägg

 

Veckoplaneringsdokument

Översikt av läsveckorna: EoE-veckoplan-läsanvisningar-2020.pdf

Temat för respektive lektion: EoE-lektionsplan-2020.pdf

 

Schemalagda aktiviteter och tentamen

Kursen är krävande. För att nå ett bra resultat är det helt nödvändigt att studera aktivt under hela läsperioden! Innehållsmässigt är kursen uppdelad i tre delar: växelströmslära, elektronik, respektive elektromagnetism.

 

Det lärarledda stödet för inlärningen är i form av lektioner (totalt 52 timmar fördelade på 2-6 pass per vecka) där föreläsningar (genomgång av de viktigaste teoriavsnitten) varvas med demonstrationsräkning av exempel, övningsverksamhet samt för- och efterarbete av laborationer. Notera att passens position i schemat varierar.

Laborationsdelens obligatoriska moment omfattar fem laborationspass under veckorna 37-42, och en 2-timmars diskussion om samhälleliga aspekter av elektrotekniska system, totalt 12 timmar schemalagd tid (utöver det tillkommer för- och efterarbete utanför schemalagd tid). Laborationsdelen innehåller också 4 st obligatoriska inlämningsuppgifter.

Eventuellt läggs en (frilvillig) gästföreläsning eller ett studiebesök in i schemat.

Under hösten 2020 kommer det lärarledda stödet för inlärningen att i huvudsak ske på distans. Genomgångar av de viktigaste delarna av teorin, diskussioner och exempellösning sker via "live" Zoomlektioner. Vissa övningspass (i form av frågestunder med begränsat antal deltagare per pass) är planerade att genomföras i lektiosnsal på Campus Lindholmen.

Laborationerna kommer att drivas i laborationssalar på Lindholmen, men i en något annorlunda tappning än vad som normalt är fallet: Tiden i sal disponeras enligt: 3h för experiment, 1h för städning & desinficering. Max 6-8 studenter per sal, och mätningarna sker individuellt. Information om regler och procedurer vad gäller arbetet i laborationsal (ex.vis gällande skyddutrustnig ges i ett separat dokument).

Det kan bli så att för en del av experimenten lånas kopplingsdäck och komponenter ut till studenter så att själva monterringen av komponenter på kopplingsdäcket kan göras utanför laborationssalen (t.ex. hemma) i förväg innan laborationspasset, Vissa fysiska experiment kommer att ersättas helt av inlämningsuppgifter med kretssimuleringsuppgifter och teoretiska beräkningar.

 

Tillägnandet av kunskaperna i en 7,5 poängs kurs tar normalt sett en tidsperiod motsvarande 5 veckors heltidsarbete, d.v.s. 200 timmar. För SEE035 innebär detta, att man under läsperioden (inklusive tentamensveckan) utöver inplanerade lektioner bör bedriva studier utanför schemalagd tid ca 2,5 timmar per arbetsdag. Ta vara på denna tid!

Kunskapskontrollen sker genom redovisning av laborationer och en skriftlig salstentamen (2020-10-26 f.m., 2021-01-04  f.m., 2021-08-19 e.m. ) Kontrollera dock alltid aktuell information i Studentportalen). Tillåtna hjälpmedel vid tentamen är Chalmersgodkänd miniräknare samt till tentamenstesen bifogade formelblad. Förutom godkänd tentamen, så krävs godkända laborationer innan slutbetyg utfärdas. Mer information finns i de separata dokumenten EoE-tentainfo-2020.pdf och EoE-labinfo-2020.pdf, se även i kursplanen.

 

Övningar

Övningstillfällen är insprängda i föreläsningarna (d.v.s. sker hösten 2020 på distans), d.v.s. en andel av undervisningspassen har formen av lektioner där genomgångar varvas med övningar (med studenternas egen aktivitet i fokus). En del av lektionstiden är vikt åt för- och efterarbete av laborationer. Hösten 2020 är vissa övningspass schemalagda i sal, och är avsedda främst som frågestunder.

Det är viktigt att du på egen hand eller gärna i liten grupp går igenom kursmaterialet och reflekterar över begrepp & principer från teori och exempel som diskuteras under lektionerna, samt tränar upp problemlösningsförmågan genom att lösa övningsuppgifter. Rekommenderade uppgifter för självverksamhet kommer att listas på kurshemsidan.

Sträva efter förståelse, inte utantillinlärning och mekaniskt räknande!

Antalet uppgifter är relativt stort och det gör inget om du inte hinner arbeta med samtliga. Det är bättre att lösa ett mindre antal uppgifter ordentligt än att hasta igenom hela listan. Även tidigare års tentor är bra övningsmaterial. Arbeta aktivt, fundera, reflektera, diskutera och fråga!

 

Laborationer

Information om kursens laborationsdel: EoE-labinfo-2020.pdf

Lab-PM kommer att finnas till hands i mappen "LABORATIONER" i modulen "DOKUMENT".

 

Förändringar sedan förra kurstillfället

Delvis ny kurslitteratur. Viss justering av redovisning av laborationer. Inlämningsuppgifter som ges återkoppling på (men ingen formell bedömning) har införts. Något mer fokus på användning av datorhjälpmedel för kretssimulering och matematik. Undervisningen sker till övervägande del på distans. Laborationerna anpassade till rådande situation.

 

Kursvärdering

Efter att kursen har avslutats skickas en kortfattad webbaserad kursutvärderingsenkät som samtliga studenter på kursen bör besvara. Det är av största vikt att svarsfrekvensen är hög så att studenternas samlade erfarenheter kan belysas och ligga till grund för vidare utveckling av kursen. Enkäten är öppen två veckor efter tentamen. Mer info finns i Studentportalen:

https://student.portal.chalmers.se/sv/chalmersstudier/minkursinformation/kursvardering/Sidor/default.aspx

 

Lärandemål

Inom parentes indikeras den läraktivitet som bidrar till uppfyllande av lärandemålet: F=föreläsning, Ö=räknestuga/gruppdiskussion, L=laboration.

  • förstå 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 (F,Ö)

  • diskutera samhälleliga aspekter av elektrotekniska system (Ö)

  • redovisa resultat från kretssimuleringar och experimentella studier i en skriftlig rapport (L,Ö)

  • tillämpa den komplexa metoden vid beräkningar i växelströmskretsar (F,Ö,L)

  • analysera och dimensionera (teoretiskt och med kretssimuleringar), samt utföra laborativt arbete på växelströmskretsar, särskilt resonanskretsar, och utföra effektanpassning (F,Ö,L)

  • redogöra för funktionsprincipen för dioder samt MOS-transistorn (F,Ö)

  • analysera och dimensionera (teoretiskt och med kretssimuleringar), samt utföra laborativt arbete på enkla småsignalförstärkare med transistor och operationsförstärkare som aktiv komponent (F,Ö,L)

  • analysera samt utföra laborativt arbete på enkla switchade likspänningsomvandlare (F,Ö,L)

  • redogöra för hur man beskriver elektromagnetisk kraftverkan och energiöverföring med fältteoretiska begrepp (F,Ö,L)

  • tillämpa Gauss lagar, Amperes lag och Faradays lag i enkla geometrier (F,Ö)

  • 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) (F,Ö,L)

  • redogöra för impedansens frekvensberoende hos resistor, kondensator och induktor (F,Ö)

  • tillämpa Hopkinsons lag vid beräkningar i magnetiska kretsar (F,Ö)

 

Examination

  • Examination av kursens teoridel (4,5 hp) sker genom salstentamen (se i EoE-tentainfo-2020.pdf). Laborationsdelen examineras genom skriftlig/muntlig redovisning av utvalda laborationsuppgifter (se i EoE-labinfo-2020.pdf), dessutom krävs aktivt deltagande vid arbetet i laborationssal och diskussionspasset om samhälleliga aspekter av elektrotekniska system.
  • I listan med lärandemål anges vilka lärandeaktiviteter som bidrar till uppfyllande av respektive mål.
  • Skriftlig salstentamen 2020-10-26 f.m. (omtentamenstillfällen 2021-01-04 f.m., 2021-08-19 e.m.) Kontrollera dock alltid aktuell information i Studentportalen. 
  • Maximalt kan 40 skrivningspoäng nås vid salstentamen. Betygsgränser för betyg 3, 4 respektive 5: 16 p, 24 p & 32 p.
  • Förutom godkänd salstentamen, så krävs godkända laborationer innan slutbetyg utfärdas. Kriterierna för laborationsdelen ges i dokumentet EoE-labinfo-2020.pdf.
  • Slutbetyget på kursen är lika med betyget på salstentamen.
  • Tillåtna hjälpmedel vid salstentamen är Chalmersgodkänd miniräknare samt till tentamenstesen bifogade formelblad.
  • Hösten 2020 kan det bli så att tentamen genomförs som en distanstenta. Alla hjälpmedel (förutom assistans från andra personer) är i så fall tillåtna. Andra examinationsformer (såsom muntlig tentamen) kan då också bli aktuella.

 

 

Kurssammanfattning:

Datum Information Sista inlämningsdatum