Overordnede kursusmål
Kurset introducerer den studerende til analoge elektriske kredsløb
med det formål at opbygge prototyper af DC målesystemer. Elektrisk
kredsløbsteori bruges til at designe forstærkere, der kan forstærke
svage sensorsignaler.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- forklare og anvende Ohm's lov og Kirchhoff's love til
at opstille ligninger for spændinger og strømme i et elektrisk
kredsløb.
- forklare de grundlæggende principper i elinstallationer,
redegøre for risici ved at bruge og omgås elektriske installationer
og apparatur, beregne strømstyrker gennem kroppen ved typiske
elulykker og redegøre for menneskekroppens reaktion ved forskellige
strømstyrker.
- anvende knudepunktsanalyse, maskeanalyse og
superpositionsmetoden til at opstille ligninger for spændinger og
strømme i et kredsløb.
- anvende begreber som spændingsdelere og strømdelere til at
effektivisere kredsløbsanalyser.
- kombinere lineære ligningssæt og beregne knudepunktspændinger,
grenstrømme og maskestrømme i passive resistive netværk og i
resistive netværk med operationsforstærkere.
- anvende begreberne for den ideelle operationsforstærker til at
udlede systemligninger for inverterende, ikke-inverterende og
summerende forstærkerkredsløb.
- forklare principperne for termistor-, tryk- og lyssensorer og
inkludere disse sensorer i et sensorkredsløb.
- beregne komponentværdier for et forstærkerkredsløb således at
sensors spændingsinterval afbildes til et spændingsinterval, der er
optimalt for digitalisering.
- betjene multimetre og oscilloskop, bruge KiCad og VeeCAD til
kredsløbssimulering og komponentplacering på breadboard og
veroboard, og bruge Maple til løsning af lineære
ligningssystemer.
- montere kredsløb på breadboard og på print ud fra et
kredsløbsdiagram og validere montagen ved systematisk afsøgning for
kortslutninger og dårlige/manglende forbindelser.
- udtænke og opstille en testopstilling med forhåndenværende
måleinstrumenter og gennemføre målinger til validering af
dueligheden af et elektrisk kredsløb.
- efterleve reglerne for deltagelse i laboratorieøvelser,
herunder at møde til tiden, vise hensyn til medstuderende, undgå at
ødelægge udstyr og komponenter og rydde arbejdspladsen op efter
endt øvelse.
Kursusindhold
Elsikkerhed: Elinstallation, teknologier til beskyttelse mod
fejlstrømme og lækstrømme, menneskekroppens elektriske modstand med
og uden sikkerhedshandsker og sikkerhedssko, menneskets reaktion
ved forskellige strømstyrker.
Sensorteknologier: Termistorer, tryksensorer og lysfølsomme
modstande.
Analoge elektriske kredsløb: Kirchhoffs love for elektriske
kredsløb, komponenter i serie og parallel, den ideelle
operationsforstærker, spændingsfølgere, inverterende og
ikke-inverterende forstærkerkredsløb. DC-kredsløb.
Værktøjer til kredsløbsdesign: Fumlebræt, veroboard, multimeter,
funktionsgenerator, oscilloskop. KiCad til simulering af elektriske
kredsløb og VeeCAD til design af komponentplacering på fumlebræt og
veroboard.
Bemærkninger
Kurset er et obligatoriske kursus for bacheloruddannelsen Medicin
og Teknologi.
Sidst opdateret
30. juni, 2023