Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida Till KTH:s startsida

EI1120 Elkretsanalys för energi och miljö 7,5 hp

Kurs-PM VT 2022-61445

Version 1 – 2022-01-18 18:51:52

Kursomgång

CENMI (Startdatum 2022-01-18, Svenska)

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

EECS/Elektroteknik

Kurs-PM VT 2022

Rubriker markerade med en asterisk ( * ) kommer från kursplan version VT 2020

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

  • Grundläggande komponenter, spännings- och strömkällor (oberoende och beroende). Ohms lag och Kirchhoffs lagar. Analysmetoder inkluderande stegvis lösning genom förenklande, nodanalys, superposition och grafiska metoder.
  • Tvåpolsekvivalenter (Thevenin- och Norton-ekvivalenter).
  • Effektanpassning.
  • Operationsförstärkare.
  • Kondensatorer och spolar.
  • Inkopplingsförlopp och stegfunktionen.
  • Jämvikt och kontinuitet. Tidsfunktioner av kretsstorheter i dynamiska kretsar och filterkretsar.
  • Växelström analyserad med den komplexa metoden. 
  • Komplex effekt, aktiv-, reaktiv- och skenbar effekt, effektfaktor.
  • Induktiv koppling: ömsesidiginduktanser och transformatorer. 
  • Trefassystem i balanserade och obalanserade fallen. 
  • Tillämpningar och datorberäkningar.

Lärandemål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • tillämpa teorier och metoder inom kretsanalys samt reproducera grundläggande teorem och definitioner av viktiga begrepp som beskrivs i kursinnehållet,
  • lösa delar av problem från merparten av kursinnehållet, genom att ställa upp en beräkningsmodell och lösa beräkningsuppgiften analytiskt: välja lämplig metod; göra vederbörliga approximationer; formulera och lösa nödvändiga ekvationer; och rimlighetsbedöma resultatet i syfte att lösa kretsstorheter i linjära elektriska kretsar.

För högre betyg ska studenten dessutom kunna, med progression i såväl fullständighet som bredd, lösa problem från hela kursinnehållet.

Läraktiviteter

Föreläsningar: 
Inleder ämnen, inklusiv kortare räkneexempel.
Borde inte vara nödvändiga då nödvändigt innehåll också ska finnas i kursens skriftlig material.
Skälet är att det brukar vara omtyckt av en andel av studenterna att få en mer dynamisk presentation än bara skriftlig.

Övningar:
Chans för frågor från studenter, om svårigheter med kursens övningsmaterial (exercises)
ibland räkneexempel.
Flexibel - format beror på behovet som upplevs: bara att gå igenom några exempel, eller bara att svara på frågor.
Också borde inte vara nödvändig om man är nöjd med att träna på tillgänglig material och har kompisar som kan hjälpa till när man fastnar. 

Laborationer (2):
Tillämpa metoder från teorin, med konkreta exempel på kretsar.
Vänjas med vissa mätutrustningar.

[Hem]uppgifter (14):
I Canvas. Mestadels quizformat.  Obegränsade försök. 
Poängen är att uppmuntra att hålla tempot.
Den sista är något längre och mer tillämpad.

Tenta (och frivilliga KS):
Bedömning av oberoende abilitet att lösa kretsproblem och visa förståelse av viktiga koncepter.

Observera att eget arbete med att läsa kursmaterial och träna på övningsmaterial/extentor förväntas ta en större del av kursens tid än alla ovanstående aktiviteter.

 

Förberedelser inför kursstart

Rekommenderade förkunskaper

Matematik för Civilingenjörsutbildning i energi och miljö (CENMI) årskurs 1 och årskurs 2, eller motsvarande. Linjära ordinära differentialekvationer med konstanta koefficienter, komplexa tal på polär och kartesisk form, komplexkonjugat och algebraisk bråkräkning med komplexa variabler, är alla flitigt använda i kursen och förväntas vara väl inhämtade vid kursens början.
Vidare bidrar linjär algebra (matrisekvationer) och grundläggande ellära (elektriska och magnetiska fält, kretsstorheter) till förståelsen av ämnets sammanhang, fast dessa är inte nödvändiga för att läsa kursen.

Kurslitteratur

Ingen extern litteratur.  Allting som behövs finns på kursens hemsida i Canvas.

Programvara

Någonting som Octave, Matlab, Python eller liknande (frivilligt val) används till beräkningar med komplexa tal i sista uppgiften.   Uppgiftens inlämning ska inkludera fungerande kod.

Examination och slutförande

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • PRO1 - Projekt 1, 1,5 hp, Betygsskala: P, F
  • PRO2 - Projekt 2, 1,0 hp, Betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 5,0 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Avsnittet nedan kommer inte från kursplanen:

Projekt 1 ( PRO1 )

Samtliga 14 uppgifter godkända.

Projekt 2 ( PRO2 )

Laborationer (2) godkända.

Tentamen ( TEN1 )

Tentamen (i datorsal) godkänd.  Även KS kan bidra till tentamens delar om likström- och transientlösningar.

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare Information

Ändringar inför denna kursomgång

Huvudsakligen:  att byta från skriftliga tenta till tenta i canvas, samt att ersätta inskannade hemuppgifter med canvas quiz.  För- och nackdelar kan tänkas, men det verkar ha lyckats i Elkrets till ett annat program.  Ändringen valdes för att kunna ge snabbare resultat på prov och snabbare återkoppling på hemuppgifter.

Fakta om kursomgång

Startdatum

2022-01-18

Kursomgång

  • CENMI VT 2022-61445

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

EECS/Elektroteknik

Kontakter

Kommunikation i kursen

Bästa sättet utanför lektioner eller andra möten är epost.  Canvas meddelanden kan också användas om så föredras.

Kursansvarig

Lärare

Lärarassistenter

Examinator