Overordnede kursusmål
Kurset introducerer den studerende til analoge elektriske DC
kredsløb med det formål at opbygge prototyper af DC målesystemer.
Den studerende indføres i grundlæggende teoretiske principper, som
afprøves i regneopgaver og laboratorieøvelser, hvor kredsløb loddes
på print, og strømme og spændinger måles.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- læse et elektrisk kredsløbsdiagram, identificere typen af
elektriske komponenter i kredsløbet, og genkende indgangs- og
udgangsterminaler og strøm- og spændingskilder.
- forklare og anvende Ohms lov og Kirchhoffs love til at opstille
ligninger for spændinger og strømme i både passive og aktive
elektriske kredsløb.
- reducere kredsløb med modstande i serie og
parallelforbindelser, herunder brugen af Delta-Wye
transformationen, genkende spændingsdelere og strømdelere i et
kredsløb og anvende disse til at effektivisere
kredsløbsanalyser.
- opstille knudepunktsligninger og maskeligninger for passive og
aktive kredsløb med både afhængige og uafhængige spændings- og
strømkilder og med brug af supernodes og superloops.
- gøre brug af linearitet og superposition i lineære kredsløb med
flere strøm- og spændingskilder og reducere elektriske kredsløb til
ækvivalente Thevenin og Norton modeller.
- designe, konstruere og validere sensorsystemer bestående af
sensor og tilhørende operationsforstærkerkredsløb, herunder
inverterende, ikke-inverterende og summerende forstærkerkredsløb og
kredsløb med tilpasning af offset.
- skrive programmer i Python til løsning af lineære
ligningssystemer og til beregning af spændinger, strømme, modstande
og effektafgivelse i et elektrisk kredsløb.
- betjene multimetre til måling af modstand og spænding og til
validering af lodninger på print. Betjene funktionsgenerator og
oscilloskop og bruge disse til validering af opbyggede
kredsløb.
- lodde komponenter på en printplade i henhold til et
kredsløbsdiagram.
- validere montagen af komponenter på en printplade ved
systematisk afsøgning for kortslutninger og dårlige/manglende
forbindelser.
- rette montagefejl ved at aflodde fejlplacerede komponenter og
ilodde nye komponenter.
- efterleve reglerne for deltagelse i laboratorieøvelser,
herunder at møde til tiden, vise hensyn til medstuderende, undgå at
ødelægge udstyr, vedligeholde værktøjskassen i sin oprindelige
stand, og rydde arbejdspladsen op efter endt øvelse.
Kursusindhold
Sensorteknologier: Termistorer og lysfølsomme modstande.
Passive elektriske kredsløb: Ohms lov, Kirchhoffs love for
elektriske kredsløb, komponenter i serie og parallel,
spændingsdeler, strømdeler, knudepunktsanalyse, maskeanalyse,
afhængige og uafhængige kilder, linearitet og superposition,
Thevenin og Norton ækvivalentmodeller.
Aktive elektriske kredsløb: Den ideelle operationsforstærker,
spændingsfølgere, inverterende og ikke-inverterende
forstærkerkredsløb, summationsforstærkere og forstærkerkredsløb med
offsetjustering.
Værktøjer til kredsløbsanalyse: Selvskrevne Python programmer.
Værktøjer til kredsløbsdesign: Fumlebræt, veroboard, multimeter,
funktionsgenerator, oscilloskop og loddeudstyr.
Litteraturhenvisninger
J.D. Irwin, R.M. Nelms, Engineering Circuit Analysis. International
Adaptation, 12. udgave. Kapitel 1 - 4.
Kursus 22437 bruger samme bog, kapitel 5, 6, 7, 11.
Bemærkninger
Kurset er et obligatoriske kursus for bacheloruddannelsen Medicin
og Teknologi.
Sidst opdateret
18. juni, 2024