Overordnede kursusmål:

Kursets overordnede mål er at:

• Tilvænne den studerende til den progressive, kompetenceorienterede universitetsundervisning.
• Tilegne den studerende et fagligt og værdimæssigt grundlag, der fremmer selvstændighed, ansvar for egen læring, kritisk tænkning og praktiske færdigheder i brugen af matematik som analyseværktøj.
• Give den studerende faglige forudsætninger for at forstå elektriske og bioelektriske systemer.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Tilegne sig viden om tekniske emner ved selvstændig læsning af litteratur
• I grupper gennemføre teoretiske og eksperimentelle undersøgelse
• Redegøre for ladningsbegrebet og ladningers interaktion beskrevet ved Coulomb's lov.
• Forklare begrebet elektrisk felt og kunne beregne elektriske felter fra ladningsfordelinger i særlige symmetrier.
• Kunne forklare begrebet elektrisk flux og anvende dette i Gauss' lov til beregning af elektriske felter.
• Redegøre for begrebet potentiel energi og potentiale og kunne beregne potentialfordelinger for ladningsfordelinger i særlige symmetrier.
• Kunne redegøre for kondensatorens fysiske princip, samt kunne beregne ækvivalent kapacitans for kondensatorer i parallel- og serieforbindelser
• Kunne redegøre for strømtæthed og ledningsevne.
• Kunne redegøre for modstandens fysiske princip, samt kunne beregne ækvivalent resistans for modstande i parallel- og serieforbindelser
• Kunne gøre brug af Kirchhoff's kredsløbsteoremer og med disse beregne strømme og spændinger i passive kredsløb bestående af modstande og kondensatorer i både DC og AC
• Demonstrere fortrolighed med praktisk anvendelse af matematiske begreber, regneregler og løsningsprocedurer uden brug af lommeregnere, PC-værktøjer, eller lærebøger
• Udføre konstruktionsarbejde og måleopgaver i laboratoriet

Kursusindhold:

Ladninger, felter, potentialer, kondensatoren, elektrisk modstand, strømme, Ohm´s lov, Kirchhoff's netværksteoremer, opstilling af differentialligningsmodeller for RC-kredsløb, beregning, simulering og måling af op- og afladningsforløb i RC kredsløb, eksperimentel bestemmelse af tidskonstanten i et 1. ordens RC-kredsløb, sinusformede signaler, kondensatorens impedans, AC-analyse på 1. ordens RC kredsløb, loddeteknik, kredsløbssimulering, multimeter, tonegenerator, oscilloscop.

Undervisningen vil i høj grad gøre brug af algebra og matematisk analyse, heriblandt differentialligninger og komplekse tal. Beherskelse af den anvendte matematik vil blive testet i den skriftlige prøve.

Litteraturhenvisninger:

Young and Freedman, University Physics, seneste udgave, Pearson.

Bemærkninger:

Indholdet i dette kursus er koordineret med indholdet i kursus KU008 Introduktion til medicoteknik II, som bør tages umiddelbart efter dette kursus.

Kursusansvarlig:

Kaj-Åge Henneberg , Bygning 349, Tlf. (+45) 4525 3905 , kah@elektro.dtu.dk