Faglig innhold

Emnet tar sikte på å gi studenten verktøy og forståelse for modellering, analyse og drift av elektriske kretser som del av et større bærekraftige energisystem. Emnet fokuserer på metoder for analyse av kretser, med hovedfokus på vekselstrøm (AC)- kretser inkludert magnetisk koplede kretser og transformatorer. I tillegg vil vekselstrømskretskonsepter som aktiv og reaktiv effekt, resonanser, visere, balanserte trefasekretser osv. bli introdusert. Emnet dekker overordnet grunnleggende regulering i elektriske systemer, med eksempler fra kraftelektronikk/enkel motorstyring.

Elementer i emnet:

• Vekselstrøm- og spenning under stasjonære forhold. Impedans, visere, kompleks effekt, tilsynelatende effekt, aktiv effekt, reaktiv effekt. Momentanverdier, RMS-verdier, frekvens og fase.
• Analyse av kretser i frekvensdomenet. Aktive og passive filter, resonans og resonansfrekvens.
• Kretser med magnetisk kobling og ideell transformator. Gjensidig induktans.
• Grunnleggende trefasesystemer. IT, TT og TN-nett.
• Grunnleggende kraftelektronikk.
• Grunnleggende styring av elektriske systemer som for eksempel kraftelektronikkomformere eller enkel motordrift.
• Håndregning og simulering/beregning ved hjelp av digitale verktøy.
• Gruppearbeid, laboratoriearbeid og dokumentasjon av dette.

Læringsutbytte

Studenten skal forstå:

• Utvida modellering og analyse av et utvalg kretser, og grunnleggende hvordan elektriske kretser kan styres.
• Hvordan beregne strøm, spenning og effekt i énfase- og trefasekretser under stasjonære forhold.
• 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 parametre i systemer med et utvalg komponenter.
• Sette opp tidsfunksjoner basert på visere i viserplanet og sette opp visere i viserplanet basert på tidsvarierende sinusfunksjoner.
• Utføre systemanalyser ved hjelp av håndberegninger og simuleringer, samt praktisk oppkobling og måling på lab.
• Koble opp enkle kretser etter gitte spesifikasjoner. Måle elektriske størrelser ved hjelp av multimeter og oscilloskop.
• Dimensjonere/designe et utvalg kretser.
• Utføre og dokumentere gruppearbeid/laboratoriearbeid.

Etter fullført emne kan kandidaten:

1. Bruke grunnleggende analysemetoder 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 et simuleringsverktøy for kretsanalyse.
4. Følge 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
• Laboratoriearbeid

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

ELEG1001 Elektriske kretser - introduksjon (eller tilsvarende)

Kursmateriell

Blir kunngjort ved semesterstart.

Studiepoengreduksjon