Skriv ut | Lukk vindu |
Vår 2020
AUT-1002 El.lære og måleteknikk - 10 stp
Ansvarlig enhet
Emnetype
Studiepoengreduksjon
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 måleresultatet.
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.
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 måleresultatet.
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. termoelement
Resistansmåling: Brokoplinger, 2-, 3- og 4-leder kopling.
Strekklapper: Virkemåte, temperaturkompensering, 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 likestrøms-kretser 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 magnetfelt - motorprinsippet.
Spolens egenskap (virkemåte), energi i induktansen, serie- og parallellkopling.
Inn- og utkopling av spoler i likestrøms-kretser med resistans. Litt om transformatorprinsippet.
VEKSELSTRØM
Introduksjon (uten bruk av kompleksmetoden).
Sinusspenning og strøm. Middelverdi og effektivverdi.
Vekselstrømkretser (RC-, LC- og RLC-kretser). Reaktans, impedans, spenning, strøm, effekt, faseforskyvning. Viserdiagram.
Komplekse tall og kompleksmetoden brukt i vekselstrømkretser.
Introduksjon. Beregningseksempel. Serie- og parallellresonans Fasekompensering - med regneeksempler
Filtrering av ulike signaler.
Målebroer i vekselstrømkretser. Prinsipp for måling av kapasitans, induktans og frekvens.
Løsning av AC-kretser ved hjelp av superposisjonsprinsippet, Thevenins teorem og maskelikninger.
Søknadsfrist
Opptakskrav
Generell studiekompetanse eller realkompetanse + Matematikk R1+R2 og Fysikk 1.
Søknadskode: 9391 for enkeltemner i ingeniørfag
Hva lærer du
Kunnskap og forståelse
- 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
Undervisning
- 48 t Forelesninger og 24 t regneøvinger.
- 15 t laboratoriearbeid
Eksamen
Arbeidskrav:
Følgende arbeidskrav må være fullført og godkjent før studenten kan framstille seg til eksamen:
- 5 av 6 obligatoriske regneøvinger
- Godkjent deltakelse i 5 laboratorieøvinger inkl. forarbeid og godkjente rappoorter på 2 utvalgte laboratorieoppgaver.
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
Tillatte hjelpemidler ved eksamen
- Kalkulator uten innlagt tekst
- Teknisk formelsamling med tabeller. Gyldendal forlag. (Forfattere: Pedersen, Gustavsen, Kaasa og Olsen.)
Dato for eksamen
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.