Kursöversikt
Kurs-PM
SEE035 Ellära och elektronik lp1 HT21 (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
Assistent Peter Forkman (med arbetsrum är på vån. 4 i EDIT huset, Johanneberg).
Lärarlagets arbetsfördelning
Arto Heikkilä (föreläsningar, övningar, laborationer), Peter Forkman (laborationer)
Studentrepresentanter
Kevin Abdul, Yasser Abou Naaj, Daniel Quesada, Simon Warringer Hedén
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: TIELL-2 LP1
Kurslitteratur
Kursen använder utvalda delar av flera böcker (ingen av dem läses i sin helhet),
Molin: Analog elektronik kan anses vara huvudboken (stor del av den ingår i kursen) och Karlström: Kretsanalys känner ni igen från kursen LEU470 Elektriska kretsar.
Utvalda delar av:
-
B. Molin: Analog elektronik (3:e uppl., Studentlitteratur) Tidigare har upplaga 2 använts. Skillnaderna verkar ganska små. Information om skillnaderna finns på författaren hemsida, ingbm.se.
-
B. Karlström: Kretsanalys (2:a uppl., Studentlitteratur)
- A. Radi & J. O. Rasmussen, Principles of Physics (Springer)
Boken finns tillgänglig som e-bok via Chalmers bibliotek -
S.N. Makarov, R. Ludwig & S.J. Bitar: Practical electrical engineering (Springer). Boken finns tillgänglig som e-bok via Chalmers bibliotek
- Ev. under kursen anvisat eller tillhandahållet kompletterande material
Läsanvisningar finns i dokumentet: EoE-veckoplan-läsanvisningar-2021-22.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)
Korta kapitelhänvisningar till dem ges i ett separat dokument.
Kursens upplägg
Veckoplaneringsdokument
Översikt av läsveckorna: EoE-veckoplan-läsanvisningar-2021-22.pdf
Temat för respektive lektion (uppdaterad 12/10 2021 kl.19.14): EoE-lektionsplan-2021-22.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 36-41, 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, som i år redovisas genom besvarande av quiz i Canvas.
Eventuellt läggs en (frilvillig) gästföreläsning eller ett studiebesök in i schemat.
Formerna för undervisningen under hösten 2021 sker på följande sätt: Föreläsningar och demonstration av problemlösning spelas in som filmer. Övninspass, som blir en kombintaion av demonstartionsexempel, studentaktiv verksamhet samt frågestund.
Laborationerna genomförs i laborationssalar på Lindholmen. Anpassning sker till rådande covid-19 situation. Information om regler och procedurer vad gäller arbetet i laborationsal (ex.vis gällande skyddutrustnig) ges i
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 (2021-10-25 f.m., 2022-01-03 f.m., 2022-08-18 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-2021-22.pdf och EoE-labinfo-2021-22.pdf se även i kursplanen.
Övningar
Om aktiviteter under övningspass, se text ovan.
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-2021-22.pdf
Lab-PM kommer att finnas till hands i mappen "LABORATIONER" i modulen "DOKUMENT".
Förändringar sedan förra kurstillfället
Kurslitteratur för kursavsnitt om elektromagnetism har ändrats (till Radi & Rasmussen: Principles of physics).
Viss justering av redovisning av laborationer.
Något mer om aktiva filter och något mindre om dioder.
Något mer fokus på användning av datorhjälpmedel för kretssimulering och matematik.
Lektionsformerna anpassas fortläpande till rådande covid.19 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:
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 (Ö,L)
- 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-2021-22.pdf). Laborationsdelen examineras genom skriftlig/muntlig redovisning av utvalda laborationsuppgifter (se i EoE-labinfo-2021-22.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 2021-10-25 f.m. (omtentamenstillfällen 2022-01-03 f.m., 2022-08-18 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-2021-22.pdf
- Slutbetyget på kursen är lika med betyget på salstentamen.
- Tillåtna hjälpmedel vid salstentamen är Chalmersgodkänd miniräknare samt till tentamenstesen bifogade formelblad.