vår
2017
AUT-1002 Ellære og måleteknikk - 10 stp
Innhold
INTRODUKSJON/OPPSTART Case (gruppearbeid) se utlevert problemstillinger Litt repetisjon av ellære fra fysikken i vg. skole. Komponent., størrelser og enheter (egenrepetisjon/selvstudium) Repetisjon - Ohms lov, serie-/ parallellkretser samt energi og effektbl. GRUNNBEGREPER. Definisjoner av ladning, strøm, spenning og resistans. Ulike resistanstyper, resistansens temperaturavhengighet - følere og givere. U-I-karakteristikk. Bruk av ohm- ampere- og voltmeter. SERIE- OG PARALLELLKRETSER. Resistanser og spenningskilder i serie og parallell, samt blandet kopling (serie-parallellkretser). Kirchhoffs spennings og strømlov. Effekt. Resistans i ledere, spennings- og effekttap i ledere. Spenningsdeler og strømdeler. Spennings-/strømkildemodell. Kildenes lastlinje. Ulineære laster. Wheatstones målebro. MÅLETEKNIKK: Prinsipp/oppbygning og bruk av volt-, ampere- og ohmmeter. Måling av posisjon, trykk, strømning og nivå. Temperaturmålinger: Måleproblemet, Pt100, termistor. Resistansmåling: Brokoplinger, 2-, 3- og 4-leder kopling, termoelement. Strekklapper: Virkemåte, temp.kompensering, anvendelser. Transmittere: Kalibrering, linearitet. Målenøyaktighet. Støy. Motstandsnettverk/Kretsteoremer: Bruk av Kirchhoffs lover. Superposisjonsprinsippet. Thevenin og Nortons topolekvivalent. Maskelikninger. KONDENSATORER: Litt om elektriske felt. Kondensatorens ppbygging, egenskap (virkemåte), kapasitans, serie- og parallellkopling, ladningsfordeling. Inn- og utkopling av kondensatorer i likestrømskretser med resistans. Måleteknikk med basis i Kapasitive prinsipper MAGNETISME: Magnetiske grunnbegreper. Magnetiske kretser med jernkjerne og jernkjerne med luftgap. Magnetisk kraft mellom jernkjerne og åk. INDUKTANSER (spoler): Magnetisk induksjon indusert spenning - Generatorprinsippet. Magnetisk kraft på strømførende leder i et magnetisk felt motorprinsippet. Spolens egenskap (virkemåte), energi i induktansen, serie- og parallellkopling. Inn- og utkopling av spoler i likestrømskretser med resistans. Litt om transformatorprinsippet. (Basisforståelse innenfor Magnetisme og Induksjon, er særdeles viktig innen måleteknikk (magnetiske (bl.a. differensialtransformator) og induktive prinsipper). Videre er denne basisforståelsen en forutsetning for AC-kretser og for «magnetisk støy» i signaloverføring og i elektroniske systemer. I tillegg vil dette være grunnlag for eventuelle andre emner, som - lavspenningsanlegg, motorer, kraftelektronikk, etc.) VEKSELSTRØM Introduksjon (uten bruk av komlpeksmetoden). Sinusspenning og strøm. Middelverdi og effektivverdi Vekselstrømskretser (RC-, LC- og RLC-kretser). Reaktans, impedans, spenning, strøm, effekt, faseforskyvning. Viserdiagram. Komplekse tall og kompleksmetoden brukt i vekselstrømskretser. Introduksjon. Beregningseks. Serie- og parallellresonans Fasekompensering med regneeks. Filtrering av ulike signaler. Målebroer i vekselstrømskretser. Prinsipp for måling av kapasitans, induktans og frekvens Løsning av AC-kretser ved hjelp av Superposisjonsprins., Thevenin og Maskelikninger.Hva lærer du
Emnet skal gi kandidaten innføring i grunnleggende kunnskaper innen elektrotekniske, måletekniske emner.
Kandidaten skal kunne arbeide i relevante laboratorier og beherske målemetoder, feilsøkingsmetodikk, bruk av relevante instrumenter og programvare som grunnlag for målrettet og innovativt arbeid.
Kunnskap
Kandidaten skal:
- Ha grunnleggende kunnskaper innenfor noen kjerneområder i elektrotekniske emner som andre emner bygger på.
- Ha dybdekunnskap innenfor kjerneområdene: el-lære, måleteknikk, kretsanalyse.
Ferdigheter Kandidaten skal kunne:
- Arbeide i relevante laboratorier med målemetoder, feilsøking og bruk av relevante instrumenter og programvarer
- Anvende matematiske kunnskaper for analytiske beregninger og vurderinger
Generell kompetanse
Kandidaten skal:
- Ha god forståelse av:
- Relevante definisjoner og begreper
- Anvendelse av teori og metoder.
- Kommunisere med andre om el-lære og måleteknikk.
- Ha et godt grunnlag for videre emner i studieplanen og eventuelt videre studier.
Error rendering component
- Om emnet
- Studiested: Tromsø |
- Studiepoeng: 10
- Emnekode: AUT-1002
- Ansvarlig enhet
- Institutt for automasjon og prosessteknologi
- Tidligere år og semester for dette emnet