Faglig innhold

Emnet gir grunnleggende kunnskap om kretsanalyse for lineære fysiske energisystemer. Analyse og måling på elektriske energikretser er hovedfokus for emnet, men kretskonseptet og analyseteknikker vil også kunne anvendes på andre fysiske domener. Kurset tar for seg DC-kretser, introduserer AC-signaler og enkle likerettere.

Elementer i emnet:

• Likestrøm og -spenning, resistans, effekt og energi.
• Komponentegenskaper til spenningskilder, strømkilder, resistans, induktans, kapasitans, brytere/dioder, ideell operasjonsforsterker og jord.
• Ohms lov samt Kirchhoffs strømlov og spenningslov.
• Ulike metoder for lineær kretsanalyse; eksempelvis kildetransformasjon, kretsforenklinger, nodeanalyse, sløyfeanalyse, superposisjon, samt Thevenin- og Norton-ekvivalent.
• Transient analyse (inn- og utkobling) i RL-, RC- og RLC-kretser
• Analogier mellom elektriske kretser og andre fysiske systemer
• Introduksjon av vekselstrøm og -spenning (AC-signaler)
• Enkle diodekretser og diodelikerettere
• Bærekraft i forbindelse med elektriske systemer og komponenter
• Kort om historisk utvikling innen kretslære
• Håndregning og simulering/beregning ved hjelp av digitale verktøy
• Gruppearbeid, laboratoriearbeid og dokumentasjon av dette

Læringsutbytte

Studenten skal forstå:

• Hvordan anvende grunnleggende kretsteknikk til å analysere elektriske kretser
• Analogier mellom elektriske kretser og andre fysiske domener
• Sikkerhet på lab, fysiske kretskoblinger og feilsøking, samt anvendelse av måleinstrumenter

Studenten skal kunne:

• Bruke nettverksteoremer, komponentkarakteristikker og fundamentale lover i elektrisk kretsteori for å beregne parameter i systemer med et utvalg komponenter.
• Utføre systemanalyser ved hjelp av håndberegninger og simuleringer, samt praktisk oppkobling og måling på lab.
• Koble opp enkle kretser etter gitte spesifikasjoner. Måle elektriske verdier ved hjelp av multimeter og oscilloskop.
• Benytte ulike kretskomponenter til å lage kretser med ønskede egenskaper.
• Utføre og dokumenter gruppearbeid/laboratoriearbeid.

Etter fullført emne har kandidaten generell kompetanse:

1. Bruke grunnleggende analyseteknikker fra dette emnet i senere deler av kandidatens studie og i arbeidssituasjoner.
2. Kjenne til norske og engelske faguttrykk for metoder/teknikker, komponenter/parametre, måleenheter mm.
3. Bruke simuleringsverktøy for analyse av elektriske kretser
4. Følg sikkerhetsinstruks for laboratoriearbeid.
5. Dokumentere laboratoriearbeid.

Læringsformer og aktiviteter

Læringsaktivitetene vil være en kombinasjon av forelesninger og studentsentrerte læringsaktiviteter.

Obligatoriske aktiviteter: Laboratoriearbeid og øvinger .

Noen av undervisningsaktivitetene kan bli undervist på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger
• Laboratoriearbeider

Spesielle vilkår

Kursmateriell

Informasjon om kursmateriell vil bli gitt i begynnelsen av semesteret.

Studiepoengreduksjon