Give erfaring i konstruktion af elektriske kredsløb, der ofte
anvendes i medicotekniske måleopgaver.
Indøve praktiske færdigheder i brugen af værktøjer og instrumenter
til konstruktion af elektriske kredsløb.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Opbygge et komplekst elektrisk kredsløb ved kombination af
funktionelle delsystemer
Analysere styrker og svagheder i elektriske kredsløb og
modificere disse med henblik på forbedringer
Modificere kendte analysemetoder til nye formål
Forklare principper for måling af bioelektriske signaler,
udvælge egnet metode og analysere dennes styrker og svagheder
Analysere de operative krav til en EKG forstærker og udfærdige
designspecifikationer
Designe, opbygge og teste en prototype og evaluere
performance
Løse problemstillinger i trin med kompleks beskrivelse med
inkonsistent og upræcis information, inden for kendt problemsfære
og med kendte, avancerede værktøjer
Gennemføre komplicerede procedurer og bruge avancerede
værktøjer selvstændigt og fejlfrit og prioritere og tilpasse
procedurer og værktøjsbrug til situationen
Se sin person i et større perspektiv, skelne mellem egne
værdier og professionelle normer, analysere kvaliteten af sit
netværk og analysere andres behov
Definere egne værdier og mål, analysere sine styrker og
svagheder og reflektere over succes og fiasko
Arbejde i teams med ansvar for planlægning, ledelse og
udvikling af samarbejdsprocesser
Udarbejde mundtlige fremlæggelser og skriftlige materialer på
engelsk uden fejl og mangler, som gør anvendelse af fortællestil i
overensstemmelse med normer og standarder og som er struktureret i
henhold til formål og kontekst
Kursusindhold:
Repetition af analyseteknikker for DC modstandskredsløb, herunder
Ohms lov, Kirchhoffs knudepunktsligninger og maskeligninger,
kildesubstitution, superposition, Thévenin og Norton teoremer.
Repetition af modellen for den ideelle operationsforstærker og dens
anvendelser, herunder, inverterende og ikke-inverterende
forstærkere, additions- og differensforstærkere.
Sinusformede signaler udtrykt ved fasornotation, impedans og
admittans. Analyse af RLC kredsløb ved hjælp af fasorbegrebet.
Elektrisk sikkerhed og indstråling fra lysnettet.
Frekvenskarakteristikker og Bodeplot teknikken. Resonans i RLC
kredsløb, passive filtre, aktive filtre, herunder Multiple Feedback
og Sallen Key typerne, frekvensskalering og impedansskalering af
filterkredsløb.
Modeller for den ikke-ideelle operationsforstærker.
Instrumenteringsforstærkeren, radiofrekvens interferens filter,
aktiv skærmdrev, driven right leg kredsløb i EKG forstærkere.
Projekt 1: Design, konstruktion og test af op-amp kredsløb til
kombination af common mode og differenssignaler.
Projekt 2: Design, konstruktion og test af aktiv Twin-T notch
filter til dæmpning af 50 Hz interferens i EKG signal.
Projekt 3: Design, konstruktion og test af højpasfilter,
lavpasfilter, forstærker og offset-trin til EKG forstærker
Projekt 4: Design, konstruktion og test af EKG forstærker bestående
af instrumenteringsforstærker, RFI filter, dreven skærm og driven
right leg.
Maple bruges til at understøtte manuelle analyser, Multisim bruges
til at simulere kredsløb og til eksport af netlister. VeeCAD bruges
til at importere netliste og designe print layout på et Veroboard
print. Der bruges ca. 16 timer i alt på design, simulering og print
layout.
Laboratoriearbejde: Kurset indeholder ca. 30 timers
konstruktionsarbejde, hvor man bliver opøvet i lodning, brug af
funktionsgenerator, multimeter og oscilloskop og
fejlfindingsstrategier.
Litteraturhenvisninger:
J.D. Irwin, Robert M. Nelms, Engineering circuit analysis. John
Wiley.
Bemærkninger:
Kurset er et valgbart teknologisk linjefag i bacheloruddannelsen
Medicin og Teknologi. Kurset er tilrettelagt til studerende, som er
i sidste halvdel af bachelorstudiet. Kurset udbydes om foråret i
ulige årstal.
Afleveringer: Der afleveres en designrapport per gruppe per
projekt. Rapporter skrives på engelsk.
Gruppearbejde: Man arbejder i faste 3-mandsgrupper i hele kurset.
Eksamen: Ved den mundtlige eksamen trækker man én af sine
projektrapport og skal forsvare denne på engelsk i en mundtlig
Powerpoint præsentation.
