Kursöversikt

Kurs-PM

EMI084 Kretsanalys lp1+2 HT19 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap.

Kontaktuppgifter

Examinator och föreläsare:

• Magnus Thomasson, magnus.thomasson@chalmers.se, 031 - 772 5534 eller 031 - 772 8587 (examinator)
• Donal Murtagh, donal.murtagh@chalmers.se, 031 - 772 5651

Laborationshandledare, övningsledare:

• Albert Monteith, albert.monteith@chalmers.se, 031 - 772 2235

Studieadministratör på institutionen:

• Paulina Sjögren, paulina.sjogren@chalmers.se, 031 - 772 1579

Studenternas kursrepresentanter:

• Joel Dahlman Zakrisson, joeldz1@hotmail.com
• Kevin Mattsson, kevinmattsson2000@gmail.com

Kursens syfte

Kursens mål är att ge de grundläggande metoderna för analys av elektriska kretsar. Kursen skall ge både förståelse och färdighet. Vi kommer huvudsakligen att begränsa oss till linjära kretsar även om elektroteknikerns värld ofta är ickelinjär. Kursen behandlar likström och stationär växelström.

Med färdighet avses att både kunna använda teorem och beräkningsmetoder för att manuellt
analysera elektriska nät och att kunna hantera ett modernt datorbaserat analysverktyg samt handhavande av elektriska komponenter och mätutrustning. Kursen vill förbereda Dig med goda verktyg
för övriga komponentinriktade kurser i E-programmet.

Innehåll: Grundläggande kretstekniska begrepp. Kirchhoffs lagar. Mask- och nodanalys. Kretsteoremen. Operationsförstärkare. Komplexa metoden. Filter- och resonanskretsar. Bodediagram. Trefassystem. Laborationer som genomföres, dels praktiskt, dels med hjälp av ett datorbaserat analysverktyg. Laborationerna skall ses som ett komplement och ett stöd till föreläsningsmaterialet.

Schema

Schema med föreläsningarnas innehåll (inkl. kapitel i boken), övningar, laborationer, datum för inlämningar, m.m.: Schema.pdf

Schema med tider och salar, se TimeEdit.

Kurslitteratur

Bill Karlström: Kretsanalys, 2:a uppl. (2018), Studentlitteratur. Finns att köpa på Cremona.

Kursens upplägg

Kursens läraktiviteter består av föreläsningar, räkneövningar och laborationer. Dessutom finns nio obligatoriska inlämningsuppgifter, en frivillig dugga, och ett antal quiz.

Föreläsningarna följer i stort sett lärobokens upplägg, men ofta visas exempel och annat som inte finns i boken. Räkneövningarna består i huvudsak av självverksamhet ("räknestugor") där du kan få hjälp av en lärare. 

Ett bra sätt att studera är att göra så här:

•  Gå på föreläsningarna. 
•  Läs igenom dina föreläsningsanteckningar och/eller motsvarande avsnitt i läroboken.
•  Gör det quiz som hör till föreläsningen. Då testar du att du förstått de grundläggande begreppen. Du kan göra ett quiz hur många gånger som helst.
•  Gör övningsuppgifterna i boken. Tips om rekommenderade uppgifter för varje avsnitt finns i motsvarande modul i Canvas, och där hittar du också korta sammanfattningar av bokens kapitel. Studera lösta exempel i boken om du kör fast. 
•  Gå på räkneövningarna. Även om du in tror att du behöver hjälp är det en bra rutin, och ibland kan du få nyttiga tips av läraren eller studiekamrater.
•  När du känner att du börjar behärska avsnittet, gör motsvarande inlämningsuppgift. Om du får retur på uppgiften, försök att lämna in en korrigerad version så snart som möjligt, det är enklare än att vänta länge, och du lär dig sådant som du har nytta av i kursen och på tentan.

Inlämningsuppgifterna och laborationerna är obligatoriska (se nedan och i Schema.pdf för mer information om inlämningstider m.m.).

Förändringar sedan förra kurstillfället

Det finns nu lösningsförslag till bokens alla övningsuppgifter.

Fler exempel under föreläsningarna som inte kommer från boken.

En extra föreläsning om kapitel 10 i läsperiod 2.

Ny lärplattform: Canvas. För varje modul (kapitel i boken) finns en kort sammanfattning av viktiga begrepp och formler.

Lärandemål

Efter fullgjord kurs skall studenten kunna:

• Förstå innebörden av och kunna använda de kretstekniska begreppen och symbolerna.
• Använda Ohms lag och Kirchhoffs lagar för att med mask- eller nodanalys lösa kretstekniska problem med utgångspunkt från ett givet kretsschema
• Göra beräkningar i enkla kretsar med operationsförstärkare
• Med hjälp av ett datorbaserat analysverktyg simulera en krets med ett givet kretsschema-
• Använda en multimeter och ett oscilloskop för grundläggande elektriska mätningar
• Göra en stationär växelströmsanalys av en given krets
• Bestämma frekvensfunktionen för passiva och aktiva filter
• Bestämma deras undre och övre gränsfrekvens och rita deras Bode-diagram
• Göra beräkningar i enkla kretsar med transformatorer och magnetiskt kopplade spolar
• Göra beräkningar på enkla trefaskretsar
• Bestämma fyrpolsparametrar
• Lösa transienta problem med ett reaktivt element.

Examination

Kursen har tre obligatoriska moment:

• Skriftlig tentamen, 4,5 hp (betygsskala: U, 3, 4, 5)
• Inlämningsuppgifter, 1,5 hp (betygsskala: U, G)
• Laborationer, 1,5 hp (betygsskala: U, G)

För slutbetyg på kursen krävs att alla moment är godkända. Slutbetyget är lika med betyget på den skriftliga tentan.

Läsperiod 1 avslutas med en dugga, torsdagen den 24 oktober 2019 kl 10.00–12.00. Duggan är frivillig men rekommenderas starkt och kan ge bonuspoäng motsvarande maximalt 10 % i tentapoäng. Bonuspoängen är endast giltiga fram till och med tentatillfället i augusti 2020. Tillåtna hjälpmedel är typgodkänd räknare och ett formelblad som bifogas duggan.

Den skriftliga tentamen examinerar de teoretiska målen. Tillåtna hjälpmedel är typgodkänd räknare och ett formelblad som bifogas tentan. Betygsgränser: 3: 50% 4: 70% 5: 85%. Ordinarie tentamen äger rum lördagen den 18 januari 2020 kl 8:30–12:30 på Johannebergsområdet (vid eventuell ändring av tentamensdatum så finns alltid korrekt uppgift i Ladok).

Inlämningsuppgifterna, nio stycken, är av samma typ som tentamensuppgifterna och kan därför ses som en kontinuerlig examination och en stimulans att bedriva studierna regelbundet under hela kursen. Uppgifterna kommer att finnas tillgängliga i Canvas. De rättas automatiskt i Canvas men ni ska också lämna in beräkningsunderlaget i PDF- alt JPEG-format (dessa ska vara lätt läsbara!). Den automatiska rättningen ger fem försök. Vi kommer att göra stickprov på beräkningsunderlagen för att kontrollera att rätt metod använts. Vid lägre poäng än 100 % i automaträttningen kommer ni att få återkoppling på inlämnade beräkningsunderlag samt möjlighet till ny inlämning. Om beräkningsunderlagen lämnas in efter sista inlämningsdatum kan det dröja med det slutgiltiga godkännandet.
Sista inlämningsdatum (se också schemat):
1: 19/9,  2: 26/9,  3: 3/10,  4: 17/10,  5: 13/11,  6: 20/11,  7: 27/11,  8: 4/12,  9: 18/12.

Tre laborationer med laborationsrapporter examinerar de mer praktiska målen. Laborationerna omfattar både simuleringar med ett kretsanalysprogram och praktiska moment i labbmiljö. Laborationsrapporter (en för laboration 1 och en för laboration 2 och 3 tillsammans) ska lämnas in via Canvas .
Sista inlämningsdatum (se också schemat):
Labb-rapport 1: 8/11,  Labb-rapport 2+3: grupp a 20/12, grupp b 3/1, grupp c 10/1.

 

Länk till kursplanen i Studieportalen: EMI084 Kretsanalys