Kursöversikt

Hoppa fram till i dag

Välkommen till kursen FYD101 Elektronik 1: Ellära

Kursstart 

29 augusti 2022

Tid: 18:00 - 22:00  

Lokal: F7103

Schema och kursplaner

Schema finns i TimeEdit.  

Kursplanen hittar du här

 

Detta är preliminär kursinformation. Se röda noteringar för delar som kan komma att uppdateras.

KURS:         Elektronik 1: Ellära                              FYD101

LÄSÅR:       22/23                                                        HT22

FÖR:            Datorstödd Fysikalisk Mätteknik (samt fristående kurs)

EXAMINATOR och KURSANSVARIG:

Per Lundgren,  031-772 1882,  per.lundgren@chalmers.se

 

FÖRKUNSKAPSKRAV

Grundläggande behörighet och Fysik B, Matematik D eller Fysik 2, Matematik 3c (områdesbehörighet 8/A8, undantag ges för Kemi A/1).

 

MÅL

Efter att ha genomgått kursen Elektronik 1: Ellära skall studenten ha:

 

  • kunskap om grundläggande fysikaliska begrepp och metoder inom ellära
  • förmåga att använda sig av fysikens vetenskapliga metoder och modeller för att formulera hypoteser samt genomföra och tolka mätningar, observationer och experiment
  • kunskap om hur elektriska kretsar analyseras och solveras
  • förmåga att göra beräkningar och simuleringar på både likströms- och växelströmskretsar
  • tillräckliga experimentella kunskaper om instrument och komponenter för att kunna validera en elektrisk krets experimentellt

 

INNEHÅLL

Elektriska kretsar, komponenter och mätinstrument. Lik- och växelspänning, ström och strömkällor. Ohms och Kirchhoffs lagar. Noder, slingor, maskar. Nätsolvering, tvåpoler och tvåpolssatsen, superposition, nodanalys och maskanalys.  Kondensatorer och kapacitans. Induktorer, induktans, ömsesidig induktans och transformatorer. Sinusformad ström och spänning, visarrepresentation, jw-metoden, reaktans, komplex impedans. Triangel- och deltakopplingar. Introduktion till operationsförstärkare, filter och överföringsfunktioner.

 

ALLMÄN BESKRIVNING OCH ORGANISATION

Kursen består av föreläsningar och laborationer. Föreläsningarna kan komma att ges online via zoom. Alla laborationer hålls i ET-labbet. Prov anordnas i slutet av kursen i form av skriftlig tentamen. Allt kursmaterial distribueras vi kurshemsidan i Canvas.

 

LABORATIONER

LaborationsPM finns publicerade på kurshemsidan.

I labb-PM finns ett antal uppgifter som måste lösas innan du kommer till labblokalen. Dessa uppgifter är typiskt teoretiska beräkningar och/eller simuleringar.

Vid laboration behöver hänsyn tas till utökade säkerhetsrutiner med anledning av rådande pandemi. Om man har sjukdomssymptom ska man meddela detta till kursansvarig, och inte komma till laborationstillfället. Vidare instruktioner ges i samband med första labtillfället.

LITTERATUR

Bergström L. och Nordlund L., Ellära, Krets- och fältteori, 3:e upplagan, 2012 (Liber AB).

EXAMINATION

Kursens examination består av en skriftlig tentamen samt godkända laborationer.

För betyget Godkänt krävs att man når upp till 50% av totala poängsumman på den skriftliga tentamen. För Väl Godkänt krävs 75%.

ÖVRIGT

I kursen använder vi simuleringsprogrammet Multisim. Detta kan laddas ner gratis från:

https://www.ni.com/sv-se/support/downloads/software-products/download.multisim.html#312060

eller:

https://www.ni.com/sv-se/shop/electronic-test-instrumentation/application-software-for-electronic-test-and-instrumentation-category/what-is-multisim.html

SCHEMATIDER

 

Dag

Tid & Lokal

Aktivitet

Kapitel i boken

Mån 29/8

18.00-

22.00

F7103

Föreläsning 1: Introduktion, definition av ström, spänning, resistans och konduktans, resistivitet, krets, nod, maska, slinga. Kirchhoffs lagar, Ohms lag, resistorkopplingar, D- och Y-kopplingar, ström- och spänningsdelning, mätinstrument och deras inverkan på mätvärdet, mätning av spänning, ström och resistans, mätnoggrannhet och sammansatt noggrannhet. Färgkodning på resistorer.

Demonstrationsräkning: 1.4,  1.6,  1.14,  1.24,  1.28,  2.1, 2.8a

Demonstreras: Multisim

1.1  - 1.6

2.1  2.2  2.3 2.4

2.5

Må 5/9

18.00-

22.00

F7103

Föreläsning 2: Tvåpoler (aktiva och passiva), tvåpolssatsen, ström- vs spänningstvåpol. Oberoende och beroende generatorer. Linjär kretsteori: noder, maskor, slingor.

Nätsolvering: Kirchoffs metod, nodanalys, maskanalys och superposition.

Demonstrationsräkning: 3.2b, 3.5b, 4.2, 4.4, 4.7, 5.3, 5.10 (superposition)

Kan komma att äga rum online.

3.1  3.2  3.3 4.1

4.4  5.1 5.2

Tor 8/9

18.00-

22.00

F7105A

Laboration (ET-labbet)

 

Må 12/9

 

18.00-

20.00

F7103

Föreläsning 3a: Växelström: medelvärde, effektivvärde, formfaktor, ”signaler”, sinusformade storheter, frekvens, periodtid, vinkelfrekvens, amplitud, fasvinkel, visardiagram.

Demo: 6.4,  7.2,  7.4,  7.11, 7.13

6.1 6.2 AppA 7.1  7.2

Må 12/9

20.00-

22.00

F7103

Föreläsning 3b: Passiva tvåpoler (resistorer, kondensatorer, spolar). Serie- och parallellkopplingar, upp- och urladdningskurvor. Komplexa tal och Eulers formler för sinus och cosinus.

Demo: 8.7

8.1, 8.3

Tor 15/9

18.00-

20.00

F7105A

 

Laboration (ET-labbet).

 

 

Må 19/9

18.00-22.00

F7105A

Laboration (ET-labbet)

 

 

Mån 26/9

18.00-22.00

F7103

Föreläsning 4:

Transformatorer

Komplexa metoden, komplex kretsanalys, resonans, amplitud- och fasfunktion, ”system”, Bodediagram.

Demo: 8.13, 9.9, 9.13

9.1, 9.2
Tor 29/9

18.00-22.00

F7105A

Laboration (ET-labbet)

 

Må 3/10

18.00-22.00

F7105A

Laboration (ET-labbet)

 

Må 10/10

18.00-

22.00

F7105A

Laboration (ET-labbet)

 

Må 17/10

18.00-

19.00

F7103

Föreläsning 5: OP-förstärkaren

Sid 130-132

Mån

17/10

19.00-22.00

F7105A

Laboration (ET-labbet)

För VG måste alla laborationer fram till laboration 6 fullbordats.

 

Tor

27/10

 

18:00 – 22:00

Tentamen i Kollektorn, MC2

Vid tentamenstillfället måste till och med lab 5 vara klar för godkänt.

 

Fre 5/11

 

Fyll i kursenkäten!

 

 

 

Granskning. Datum och lokal meddelas senare.

 

 

LABORATIONER

  1. Grundläggande instrumenthantering
  2. Likströmsnät
  3. Grundläggande instrumenthantering, del 2
  4. Växelströmskretsar
  5. Mer växelström och instrument
  6. Likriktning
  7. Filter
  8. OP-förstärkare

 

 

 

 

REKOMMENDERADE ÖVNINGSUPPGIFTER I KURSBOKEN

Kapitel 1: 1.4-1.6, 1.7abc, 1.8, 1.13, 1.14, 1.19, 1.21, 1.22, 1.24, 1.25

Kapitel 2: 2.1-2.6, 2.8, 2.10

Kapitel 3: 3.1-3.9

Kapitel 4: 4.1-4.9, 4.12, 4.20

Kapitel 5: 5.2, 5.3, 5.8-5.13, 5.19 (ej brytningssatsen)

Kapitel 6: 6.1-6.4

Kapitel 7: 7.1-7.8, 7.10-7.16

Kapitel 8: 8.1-8.15

Kapitel 9: 9.2-9.7, 9.9, 9.10, 9.12-9.16, 9.19, 9.24, 9.26, 9.31

 

Välkommen till kursen!

Per Lundgren

Kurssammanfattning:

Kurssammanfattning
Datum Information Sista inlämningsdatum