Elektroteknikens grunder
Electrical Engineering, Basic Course

EIEF35, 9.0 högskolepoäng, G2 (Grundnivå, fördjupad)

Gäller för: 2024/25
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning E
Beslutsdatum: 2024-04-02
Ikraftträdande: 2024-05-08

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Teknik Fördjupning: Grundnivå, kurs/er som inte kan klassificeras
Obligatorisk för: M3, MD3
Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska

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. Kursen är också en förutsättning för avancerade kurser i elkraftsystem, kraftelektronik och elektriska maskiner.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• enskilt och skriftligt kunna använda den grundläggande teorin för lik- och växelströmskretsar,
• enskilt och skriftligt kunna analysera grundläggande kopplingar inom analog och digital elektronik,
• enskilt och skriftligt kunna beskriva och lösa mättekniska problemställningar, inklusive givare för fysikaliska signaler,
• enskilt och skriftligt kunna förklara principerna för elektriska maskiner i industriella drivsystem och principerna för hur dessa kan styras,
• enskilt och skriftligt kunna förklara och använda begreppen Boolesk algebra, digitala kombinatoriska system och tillståndsautomater samt tillämpa detta på industriella digitala styrsystem,
• enskilt och skriftligt kunna förklara mikrodatorers uppbyggnad och grundprinciperna för deras programmering.

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• kunna konstruera och implementera enklare kopplingar med signalelektronik, t.ex. göra en operationsförstärkarkoppling för anpassning av en givarsignal till en styrdator,
• kunna implementera mätningar av icke elektriska storheter, och överföra dessa till elektriska signaler,
• kunna välja och anpassa industriella drivsystem för en given tillämpning,
• kunna utföra enklare automationsuppgifter med PLC-system.

Kursinnehåll

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

Växelström: Mätmetoder, tidsplan och frekvensplan, j omega-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.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Godkända laborationer inklusive förberedelseuppgifter samt två skriftliga deltentamina. Stoff från den första deltentamen kan förekomma även på den andra. Betyget på kursen baseras på en sammanvägning av resultatet på de två deltentamina.

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Moduler
Kod: 0117. Benämning: Elektroteknik, deltentamen 1.
Antal högskolepoäng: 4.0. Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5). Prestationsbedömning: Godkänd skriftlig tentamen med tre deluppgifter.
Kod: 0217. Benämning: Elektroteknik, deltentamen 2.
Antal högskolepoäng: 5.0. Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5). Prestationsbedömning: Godkänd skriftlig tentamen med tre deluppgifter.
Kod: 0317. Benämning: Laboration.
Antal högskolepoäng: 0.0. Betygsskala: UG - (U, G). Prestationsbedömning: Laboration måste vara godkänd.
Kod: 0417. Benämning: Laborationsförberedelse.
Antal högskolepoäng: 0.0. Betygsskala: UG - (U, G). Prestationsbedömning: Godkända laborationsförberedelser

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: FMAA01 Endimensionell analys.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: MIE012 MIE011 MIE030

Kurslitteratur

• Övningskompendium och Laborationsanvisningar nedladdningsbara för kursens studenter.
• Johan Björnstedt: Kompendium IEA, LTH. 2024.

Kontaktinfo

Kursansvarig: Tekn dr Johan Björnstedt, Johan.Bjornstedt@iea.lth.se
Hemsida: https://www.lth.se/iea/utbildning/obligatoriska-kurser-i-lund/elektroteknikens-grunder/