2015/2016

62731 Finite element simulering indenfor elektronik

Elteknologi (100), Værksteder og laboratorier
Elektronik: Valgfag
Elektro: Valgfag
Elektroteknologi: Valgfag

Engelsk titel:

Finite Element Simulation in Electronics

Sprog:

Point( ECTS )

5

Kursustype:

Diplomingeniør
 

Skemaplacering:

Januar
Juni

Undervisningens placering:

Campus Ballerup

Undervisningsform:

Korte introduktions forelæsninger. Gruppe opgaver og et projekt som evt. kan indeholder laboratorie arbejde. Projekt fokus kan afpasses efter gruppens interesser.

Kursets varighed:

3-uger

Eksamensplacering:

Aftales med underviser, Aftales med underviser, Sidste dag i 3-ugers-perioden. Hvis antal studerende er større end ca. 16: Sidste 2 dage i 3-ugers perioden.

Evalueringsform:

Eksamens varighed:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Anbefalede forudsætninger:

Deltagerbegrænsning:

Maksimum: 32

Overordnede kursusmål:

At gøre de studerende i stand til at udføre og vurdere simuleringer lavet i et finite element simuleringsprogram, med primær fokus på magnetiske problemer. Andre typer fysiske variable kan indgå.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Betjene et basalt finite element simulerings program
  • Vurdere geometrien af fysiske objekter med henblik på udvikling og opsætning af input modeller til finite element simuleringer
  • Modellere og simulere planare og aksesymmetriske problemer
  • Opsætte relevante randbetingelser
  • Simulere magnetiske problemer ved DC og AC
  • Vurdere simulerings nøjagtighed ud fra simulerings resultater i sig selv og ved sammenligning med teori og måling
  • Lave Matlab scripts til at køre gentagne simuleringer, f.eks. til at lave frekvensresponser og parameter- og geometri-ændringer
  • Ekstrahere kredsløbsparametre til brug i analog kredsløbs simulering
  • Kende til eksistensen af andre fysik simulerings programmer og kendskab til simulering af andre fysiske variable udover magnetsiske
  • Samarbejde i en gruppe omkring præsentation, demonstration og diskussion ved gruppeeksamen

Kursusindhold:

DC og AC simulering af magnetiske komponenter vha. af basalt finite element simulerings program. Andre eksempler på finite element simuleringer indenfor det elektriske og elektroniske fagområde. Planare og aksesymmetriske tilnærmelser til fysiske 3D objekter. Randbetingelser, Kelvin transformation. Punkt kilder. Materialer. Parallel og serie forbindelse. Maske størrelse. Impedans, modstand, induktans, tab, strøm, strømtæthed, spænding, felter, skin effect, hvirvelstrøm, strømfortrængning, kobling. Punkt, linje og areal output, kontur plot, linje plot, vektor plot, tætheds plot. Matlab scripts.

Litteraturhenvisninger:

Finite Element Method Magnetics, Version 4.2, User’s Manual, October 16, 2010, David Meeker.
Finite Element Method Magnetics: OctaveFEMM,Version 1.2,User’s Manual,January 17, 2013,
David Meeker.
Online noter og eksempler, Lars Maack.

Bemærkninger:

Første dag i kurset danner de studerende deres egne grupper. Gruppe størrelsen skal være 2-5 studerende.
Kurset er også relevant for studerende med interesse for stærkstrøms teknik.

Mulighed for GRØN DYST deltagelse:

Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk

Kursusansvarlig:

Lars Maack , Ballerup Campus, Bygning Ballerup, Tlf. (+45) 3588 5176 , lmaa@dtu.dk

Institut:

62 DTU Diplom

Kursushjemmeside:

http://dtudiplom.lm1.dk/courses/femm/

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 22. april, 2015