Elektroteknikk 2 (ELE200)

Emnet skal gi ei innføring i vidaregåande elektrotekniske emner. Sentralt her er dynamisk oppførsel av elektriske kretsar av 2. orden. Teoretisk grunnlag for og praktisk bruk av forsterkarar, filter og krafttransistorar har og stor plass. Ein legg dermed grunnlaget for emner som Reguleringsteknikk, Instrumenteringsteknikk og Datamaskinkonstruksjon og gir eit nødvendig grunnlag for bacheloroppgåver på elektronikk samt deltaking i dei studentdrivne prosjekta på UiS.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2023-2024. Merk at det kan komme endringer.

Fakta

Emnekode

ELE200

Versjon

1

Vekting (Sp)

10

Semester undervisningsstart

Haust

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Haust

Undervisningsspråk

Norsk

Innhald

Kretsanalyseteknikker, transientanalyse, overføringsfunksjonar, frekvensrespons, Bode-plot, resonans.

Forsterkarteori: tilbakekobling, forsterking, tomgangstillegg, frekvensrespons, linearitet.

Operasjonsforsterkarar: eigenskapar og bruk. Instrumenteringsforsterkaren.

Analoge filter. Svitsja kapasitans-filter (SCF).

Litt om digitale filter. Implementasjon av enkle filter og regulatorar i ein mikrokontroller.

Felteffekttransistorar. Krafttransistorar av MOSFET-type.

Pulsbreiddemodulasjon (PWM). PWM-realisering i ein mikrokontroller.

Kraftforsyning.

Magnetiske kretsar, motorar..

Støymekanismar. EMC.

Læringsutbytte

Kunnskap:

Studentane skal

  • etter å ha fullført emnet, ha tileigna seg kunnskaper i å analysera og dimensjonera enkle elektroniske kretsar. Dei skal også ha fått ei grunnleggjande innføring i karakteristikkar, og eksempel på bruk av ein del viktige elektroniske komponentar.
  • ha kunnskapar om prosessering av sensorsignal samt generering av styresignal vhja ein mikrokontroller. Dei skal også ha kunnskap om enkle svitsja forsterkarar basert på krafttransistorar.

Dugleik:

Studentane skal

  • kunne finna transientresponsen til ein RLC-krets.
  • kunne finna overføringsfunksjon og frekvensrespons for ein krets og konstruera eit Bode-plot for kretsen.
  • forstå grunnleggjande spesifikasjonar og karakteristikkar for ein forsterker (eks.: utgangs- og inngangsimpedans, frekvensrespons, forvrengning, linearitet og tomgangstillegg.)
  • kunne analysera og dimensjonera enkle analoge filter samt svitsja kapasitans-filter.
  • kunne bruka ein operasjonsforsterkar generelt og ein instrumenteringsforsterkar spesielt for å lage forsterkarkoblingar med ulike eigenskapar.
  • kunne analysera og dimensjonera ein krafttransistor.
  • kunne setja opp ein PWM-modul i ein mikrokontroller.
  • kunne dimensjonera og implementera enkle digitale filter og regulatorar i ein mikrokontroller.

Generell kompetanse:

  • Etter å ha tatt dette emnet vil studenten ha etablert ei grunnleggjande forståing av korleis enkle elektroniske kretsar er bygd opp og verkemåten for desse.

Forkunnskapskrav

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

ELE100 Elektroteknikk 1, ELE130 Anvendt matematikk og fysikk i robotprogrammering

Eksamen / vurdering

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
Skriftleg eksamen 1/1 4 Timar Bokstavkarakterar Alle trykte eller handskrivne hjelpemiddel tillatne. Alle kalkulatorar tillatne

Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering

Rekneøvingar, Laboratorieøvingar

4 av 8 rekneøvingar samt 6 laboratorieøvingar må vera godkjende innan gitt frist før ein kan gå opp til eksamen.

Gjennomføring av obligatorisk lab skal gjerast til dei tidene og i dei gruppene som er oppsette og publiserte på Canvas. Fråver på grunn av sjukdom eller andre årsaker skal snarast mogleg meldast til laboratorie- eller fagansvarleg. Du kan ikkje rekna med å få gjennomføra lab utanom oppsett tid viss du ikkje har spurt om dette og ny avtale er gjort.

Konsekvensen av at du ikkje har fått godkjent laboratoriearbeid er at du ikkje får gå opp til eksamen i emnet.

Fagperson(er)

Emneansvarleg:

Morten Tengesdal

Laboratorieingeniør:

Jon Fidjeland

Ansvarleg laboratorieøvingar:

Jon Fidjeland

Instituttleiar:

Tom Ryen

Arbeidsformar

Omvendt klasserom: 6 timar sjølvstudium av forelesingsopptak, 3 timar rekneøvingar og 3 timar obligatorisk laboratoriearbeid kvar veke i gjennomsnitt.

Obligatoriske arbeidskrav (som rekneøvingar, laboratorieoppgåver, prosjektoppgåver og liknande) skal vera godkjende av faglærar innan angitt frist.I praksis må då alt øvingsarbeid vera fullført seinast i løpet av nest siste veka før eksamensperioden startar, jfr. det som er spesifisert over:

"Gjennomføring av obligatorisk lab skal gjerast til dei tidene og i dei gruppene som er oppsette og publiserte på Canvas. Fråver på grunn av sjukdom eller andre årsaker skal snarast mogleg meldast til laboratorie- eller fagansvarleg. Du kan ikkje rekna med å få gjennomføra lab utanom oppsett tid viss du ikkje har spurt om dette og ny avtale er gjort."

Overlapping

Emne Reduksjon (SP)
Elektroteknikk (BIE210_1) 5
Elektroteknologi (BIE280_1) 5
Elektroteknologi (TE0091_A) 5
Digital og analog elektronikk 1 (TE0622_A) 5
Elektroteknologi, maskin (BIM330_1) 5
Grunnleggjande krins- og signalanalyse (BIE220_1) 5

Åpent for

Automatisering og elektronikkdesign, yrkesveg - bachelor i ingeniørfag Automatisering og elektronikkdesign - bachelor i ingeniørfag Kybernetikk og robotteknologi - Master i teknologi/siv.ing. - 5 år

Emneevaluering

Det skal vere ein tidlegdialog mellom emneansvarleg, studenttillitsvald og studentane. Formålet er tilbakemelding frå studentane for endringar og justering i emna inneverande semester.I tillegg skal det gjennomførast ein digitalt emneevaluering minimum kvart tredje år. Den har som formål å innhente studentane sine erfaringar med emnet.

Litteratur

Søk etter pensumlitteratur i Leganto