vår 2018

AUT-1002 Ellære og måleteknikk - 10 stp

Sist endret: 05.12.2017

Ansvarlig fakultet

Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi

Studiested

Tromsø |

Emnetype

Emnet kan ikke tas som enkeltemne. Emnet tilbys hvert vårsemester.

Innhold

INTRODUKSJON/OPPSTART Kort repetisjon av ellære fra fysikken i vg. skole og fra TEK-1010. Komponent., størrelser og enheter (egenrepetisjon/selvstudium) Repetisjon - Ohms lov, serie-/ parallellkretser samt energi og effekt.

GRUNNBEGREPER. Definisjoner av ladning, strøm, spenning og resistans. Ulike resistanstyper, resistansens temperaturavhengighet - følere og givere. U-I-karakteristikk. Oppbygging og bruk av ohm-, ampere- og voltmeter. Instrumentenes påvirkning på måleresultetet.

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. Maks spenning i last Ulineære laster. Wheatstones målebro. Prinsipp/oppbygning og bruk av volt-, ampere- og ohmmeter.

KRETSANALYSE / KRETSTEOREMER: Bruk av Kirchhoffs lover. Superposisjonsprinsippet. Thevenin¿s og Norton¿s topolekvivalent. Maskelikninger.

MÅLETEKNIKK: Måling av posisjon, trykk, strømning og nivå. Temperaturmålinger: Pt100, termistor. termoelementer Resistansmåling: Brokoplinger, 2-, 3- og 4-leder kopling. Strekklapper: Virkemåte, temp.kompensering, anvendelser. Transmittere: Kalibrering, linearitet. Målenøyaktighet. Støy.

KONDENSATORER: Litt om elektriske felt. Kondensatorens oppbygging, 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.

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.

REGULERINGSTEKNIKK Grunnprinsipper inkludert PID. Reguleringssløyfe.

Anbefalte forkunnskaper

TEK-1010 Innføring i ingeniørfaglig yrkesutøvelse og arbeidsmetoder

Hva lærer du

Kunnskap

  •  Grunnleggende kunnskaper innen elektroteknikk og måleteknikk.
  •  Dybdekunnskap innenfor kjerneområdene el-lære, måleteknikk og kretsanalyse.

Ferdigheter

  •  Kan arbeide i relevante laboratorier med målemetoder, feilsøking og bruk av relevante instrumenter og programvarer
  •  Kan anvende matematiske kunnskaper for analytiske beregninger og vurderinger

Generell kompetanse

  •  Har god forståelse av relevante definisjoner og begreper samt anvendelse av teori og metoder
  •  Kan kommunisere med andre om el-lære og måleteknikk.
  •  Har et godt grunnlag for videre emner i studieplanen og eventuelt videre studier.

Undervisnings- og eksamensspråk

Norsk

Undervisning

48 t Forelesninger, 24 t regneøvinger, simuleringer, 15 t laboratoriearbeid og prosjekt.

Eksamen

Arbeidskrav:

Følgende arbeidskrav må være fullført og godkjent før studenten kan framstille seg til eksamen:

  • 5 av 6 obligatoriske regneøvinger
  • 5 laboratorieøvinger inkl. laboratorierapporter

Eksamensform:

4 timers skriftlig skoleeksamen

Karakterskala:

Det gis bokstavkarakterer på en skala fra A til F, hvor F er ikke-bestått.

Kontinuasjon:

Det gis kontinuasjonsadgang for studenter som ikke har bestått siste ordinære arrangerte eksamen i dette emnet

Dato for eksamen

Skriftlig eksamen 23.05.2018

Eksamensdato er foreløpig og vil kunne bli endret. Endelig eksamensdato kunngjøres ved oppslag på det enkelte fakultet primo mai for vårsemesteret og primo november for høstsemesteret.

Timeplan

Studiepoengreduksjon

MS525 Måle- og kontrollteknikk 10 stp
AS110 Måle- og kontrollteknikk m/prosjekt 10 stp

Pensum

Oppgis ved studiestart.
Undervisning Vår 2018
Forelesning øvinglær. Leif Ludvik Hansen
Øving øvinglær. Leif Ludvik Hansen
AU1 Lab. gr A øvinglær. Leif Ludvik Hansen
AU1 Lab. gr B øvinglær. Leif Ludvik Hansen


Skip to main content