Grundläggande ellära och elektriska kretsar

Kursen ges på grundnivå inom programmet Datorstödd fysikalisk mätteknik och som fristående kurs vid Göteborgs universitet.

Kursen behandlar elektriska kretsar, komponenter och mätinstrument. Strömriktig och spänningsriktig koppling. Lik- och växelspänning, ström och strömkällor. Ohm och Kirchoffs lagar. Noder, noder, slingor, maskor. Nätsolvering, tvåpoler och tvåpolssatsen, superposition. Kondensatorer, kapacitans, spolar, induktans, ömsesidigt induktans, reaktans och transformatorer. Sinusformad ström och spänning, visarrepresentation, jw-metoden och komplex impedans. Elektrisk mätteknik, töjningsgivarprincipen, Wheatstonebrygga. Introduktion till operationsförstärkare. Filter. Linjära system komplex frekvens, poler och nollställen. Introduktion till impedansspektroskopi. Produktion och distribution av elektrisk energi.

Kursen utgörs av ett antal föreläsningar, räkneövningar och laborationer och är uppdelad i två delmoment:
1010 Ellära och elektriska kretsar: teoridel, 5 hp 
1020 Ellära och elektriska kretsar: laborationsdel, 2,5 hp

Efter avslutad kurs ska studenten kunna,

Kunskap och förståelse

• solvera lik- och växelströmsnät 
• beräkna och använda komplexa impedanser
• beräkna noggrannheten i ett mätvärde
• redogöra för trådtöjningsprincipen
• förklara och redogöra för tvåpolssatsen
• beskriva kvalitativt vad som menas med en växelspännings effektivvärde
• förklara sambandet mellan resistans, reaktans och impedans
• förklara hur en OP-förstärkare fungerar och analysera de vanligaste OP-förstärkarkopplingarna
• dimensionera första ordningens låg- och högpassfilter
• förklara begreppen ”signal” och ”system”
• beskriva vad som menas med ett filters Q-värde, poler och nollställen
• ta upp ett impedansspektrum för en given krets

Färdigheter och förmåga

• använda en multimeter för att mäta likström, likspänning, växelström, växelspänning och resistans
• ta fram de data som krävs för att beräkna noggrannheten i mätvärdet från instrumentets manual
• använda de vanligaste elektriska mätinstrumenten, som handhållen multimeter, bordsmultimeter, funktionsgenerator och oscilloskop
• hantera en kopplingsplatta och ett likspänningsaggregat hantera elektronikkomponenter som resistanser och OP-förstärkare

Värderingsförmåga och förhållningssätt 

• göra en rimlighetsbedömning av de erhållna resultaten såväl när det gäller simuleringar, som beräkningar och mätresultat
• ha en uppfattning om typiska storlekar på strömmar, spänningar och resistanser

Undervisningen består av föreläsningar, övningar, simuleringar och laborationer. Det laborativa inslaget i kursen, både simulering och laborationer, betonas starkt. Deltagande i laborationer är obligatoriskt.

Teoridelen examineras med skriftlig tentamen i slutet av kursen. Laborationsdelen examineras genom obligatoriska laborationsmoment som består av ett antal laborationer. För att bli godkänd på detta delmoment måste samtliga laborationer genomföras och godkännas vid ett och samma kurstillfälle. (Det betyder alltså att enskilda godkända laborationsresultat inte kan sparas till senare kurstillfällen.)

Om en student som har underkänts två gånger på samma examinerande moment önskar byta examinator inför nästa examinationstillfälle ska en sådan begäran bifallas om det inte finns särskilda skäl däremot (6 kap. 22 § HF).

Om en student har fått besked om pedagogiskt stöd från Göteborgs universitet med rekommendation om anpassad examination och/eller anpassad examinationsform kan examinator, i det fall det är förenligt med kursens lärandemål och förutsatt att inte orimliga resurser krävs, besluta att bevilja studenten anpassad examination och/eller anpassad examinationsform.

Om en kurs har avvecklats eller genomgått en större förändring ska studenten erbjudas minst två examinationstillfällen, utöver ordinarie examinationstillfälle. Dessa tillfällen fördelas under en tid av minst ett år, dock som längst två år efter det att kursen avvecklats/förändrats. Vad gäller praktik och verksamhetsförlagd utbildning (VFU) gäller motsvarande, men med begränsning till endast ett ytterligare examinationstillfälle.

Om en student har fått besked om att denne uppfyller kraven för att vara student vid Riksidrottsuniversitetet (RIU-student) har examinator rätt att besluta om anpassning vid examination, om detta görs i enlighet med Lokala regler gällande RIU-studenter vid Göteborgs universitet.

På kursen ges något av betygen Väl godkänd (VG), Godkänd (G) eller Underkänd (U).

Kursen består av två delmoment med följande betygsskalor:

Delmoment 1 - 1010 Ellära och elektriska kretsar: teoridel, 5 hp
Betygsskala: Väl godkänd (VG), Godkänd (G) och Underkänd (U)

Delmoment 2 - 1020 Ellära och elektriska kretsar: laborationsdel, 2,5 hp
Betygsskala: Godkänd (G) och Underkänd (U)

För godkänt betyg (G) på hel kurs krävs betyg G på båda delmomenten. För väl godkänt betyg (VG) på hel kurs krävs betyg VG på delmoment 1 och betyg G på delmoment 2.

I slutet av kursen genomförs en kursenvärdering, resultatet delges kursdeltagarna och även de studenter som påbörjar kursen nästa gång den ges.