Antal högskolepoäng: 9. Betygskala: TH. Nivå: G2 (Grundnivå, fördjupad). Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska. Överlappar följande kurs/kurser: MIE011, MIE030, MIE011, MIE030, MIE011, MIE030, MIE011 och MIE030. Obligatorisk för: M3, MD3. Kursansvarig: Universitetsadjunkt Bengt Simonsson, Bengt.Simonsson@iea.lth.se, Inst f ind elektrotekn o aut. Förutsatta förkunskaper: FMA410 eller FMAA05 Endimensionell analys 1, FAF260 Fysik samt EDA501 Programmering. Prestationsbedömning: Godkända laborationer inklusive förberedelseuppgifter samt skriftlig tentamen. Hemsida: http://www.iea.lth.se/etg.

Syfte
Civilingenjörer inom maskinteknik behöver kunna mer elektroteknik idag än någonsin tidigare. Nästan alla produkter, processer och system involverar t.ex. elektrisk mätning, signalbehandling – analog och digital, elektrisk och elektromekanisk energiomvandling – kraftelektronik och elmotorer. För att kunna konstruera och använda sådan teknik krävs givetvis kunskaper i elektroteknik. Syftet med denna kurs är att ge en bred kunskap om alltifrån ohms lag till datorbaserad styrning av servomotorer.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• använda den grundläggande teorin för lik- och växelströmskretsar,

• analysera grundläggande kopplingar inom analog och digital elektronik,

• beskriva och lösa mättekniska problemställningar, inklusive givare för fysikaliska signaler,

• förklara principerna för elektriska maskiner i industriella drivsystem och principerna för hur dessa kan styras,

• förklara och använda begreppen Boolesk algebra, digitala kombinatoriska system och tillståndsautomater samt tillämpa detta på industriella digitala styrsystem,

• förklara mikrodatorers uppbyggnad och grundprinciperna för deras programmering.

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• konstruera och implementera enklare kopplingar med signalelektronik, t.ex. göra en operationsförstärkarkoppling för anpassning av en givarsignal till en styrdator,

• implementera mätningar av icke elektriska storheter, och överföra dessa till elektriska signaler,

• välja och anpassa industriella drivsystem för en given tillämpning,

• utföra enklare automationsuppgifter med PLC-system.

Innehåll
Likström: Ström, spänning, resistans. Ohms och Kirchhoffs lagar. Elektrisk energi, effekt och verkningsgrad. Praktiska kretsberäkningar.

Växelström: Mätmetoder, tidsplan och frekvensplan, jw-metoden. Trefas. Aktiv, reaktiv, skenbar effekt och effektfaktor.

Elektronik: Diod, likriktare, transistorn som switch, OP-förstärkare, Bodediagram.

Digitalteknik: Binära talsystemet, Boolesk algebra, tillståndsbegreppet, programmerbara kretsar. Mikrodatorn. Styrning med PLC.

Elektriska maskiner och kraftelektronik: Industriella drivsystem: Elektromagnetisk kraftverkan, grundläggande om elektriska maskiner, kraftelektroniska komponenter och kopplingar, reglering.

Mätteknik: Sensorer. Mätning av elektriska och icke-elektriska storheter.

Litteratur
Kompendium i Grundläggande Elektroteknik IEA/LTH, 2007.
Övningar och laborationer nedladdningsbara från kursens hemsida.