Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida

EI1120 Elkretsanalys för energi och miljö 7,5 hp

Kurs-PM VT 2023-61400

Version 1 – 2023-01-16 22:32:31

Kursomgång

CENMI (Startdatum 2023-01-17, Svenska)

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

EECS/Elektroteknik

Kurs-PM VT 2023

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.  Dessa är inte bokade med namnet "Övning" i schemat, utan är förlängningar av vissa föreläsningar för att ge chans för frågor och flera exempel.

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

Uppgifter (16):
I Canvas quizformat.  Obegränsade försök. 
Poängen är att uppmuntra att hålla tempot, och att vänjas med formatet.
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.

Utrustning

I år går det tyvärr inte att ha tillgång till en kompetent räkningssätt (t.ex. GNU Octave) på "nedlåsta datorer" under KS/tenta.  Därför föreslås en egen vetenskaplig fickräknare som är bra med komplexa tal, för att slippa vara beroende på den inte särskilt bra räknare som Canvas erbjuder. 

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 handläggare av stöd till studenter med 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 quiz uppgifter godkända: 90% räcker för godkänd, och det finns ingen gräns till omförsök. 

Projekt 2 ( PRO2 )

Laborationer (2) godkända.

Tentamen ( TEN1 )

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

Möjlighet till plussning

Plussning är tillåten, VT2023.

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

Inga stora förändringar.  Föreläsningar och laborationer är tillbaka till helt på plats. Och vi raffinerar ändringar från förra året när Canvas quiz börjades användas till regelbundna uppgifter samt KS/tenta.

Fakta om kursomgång

Startdatum

2023-01-17

Kursomgång

  • CENMI VT 2023-61400

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

Examinator