Arbetsschema

Likströmsmotor och likströmslära Föreläsning 1 Elektriska och mekaniska storheter, Likströmsmotorn Kap 1.2 Ohms lag sid 1-5. Kirchhoffs spänningslag sid 1-15, Spänningskällor, emk och klämspänning sid 1-9. Kap 7.1 Elmotordrift inledning, 7.3 Grundläggande elmotorbegrepp 7.4 Likströmsmotorn

U7:1 Modell för likströmsmotorn, U7.2 Likströmsmotor vid olika driftsfall

Övning 1 Kap 1.2 De grundläggande lagarna för likströmskretsar. Ohms lag, Kirchhoffs lagar, Effekten i likströmskretsar, Spänningsdelning, Strömgrening, Potentialbegreppet

U1:13 Strömkretslära, U1:15 Kirchhoffs lagar, U7:10 Varvtalsreglera med belastning

Övning 2 Från Kap 1.3 Några strömkretsteorem avsnitten Tvåpolssatsen, Spänningsekvivalent och Experimentell bestämning av tvåpolsekvivalenten.

De uppgifter som blev över från övning 1,U7:12 PM Likströmsmotor, effektflöde, U1:19 Tvåpol och U1:27 Yttre krets ansluts till okänd tvåpol

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: U7:7 Likströmsmotor, baskunskap, U7:9 Ström, varvtal och moment, U7:11 Tomgångsprov, momentkonstant, U1:2 Resistororer, U:16 Kirchhoffs lagar,U1:20 Tvåpol

Inlämningsuppgifter: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4

Transienta förlopp, elektriska och termiska. Uppvärmning av elmotorer. Föreläsning 2 Motorns uppvärmning begränsar belastningen. Kap 1.7 Transienta förlopp och Kap. 7.9 Termiska förlopp

Val av elmotor vid varierande last (uppgift på föreläsningsblad)

Övning 3 Grundkretsar med dioder Kap 3.4 Halvledarkomponenter avsnitt Dioder sid 3-9

U3:22 Spänning över diod och motstånd, U3:18 Lysdiod med serieresistans, U3:26 Laddning av bilbatteri via likriktare, U3:32 b-d Glättning, U7:47 Temperaturökning vid plötslig laständring

Övning 4 Kap 1.7 Transienta förlopp

U1:92 Laddning av kondensator, U1:105 Frihjulsdiod behövs vid brytning av ström i induktiv krets och U1:103 Hur lång tid tar det att ladda kondensator till visst spänningsvärde?

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: U3:14 Diodmodell, U3:25 Helvågslikritare med pulserad inspänning, U1:106 Transienta förlopp , U1:108 Modell av switchat nätaggregat.

Inlämningsuppgifter: 2:1, 2:2, 2:3, 2:4

Växelström Föreläsning 3 Kap 1.4 Sinusformade växelstorheter

U1:52 Sinuskurva, fasförskjutning, effekt, strömkomposanter, U1:43 Spole + resistans. Utred hur effekten varierar med frekvensen

Övning 5 Kap 1.4 Sinusformade växelstorheter och kap 1.5 Några praktiska tillämpningar, strömkretslagarna i komplex form.

U1:40 Visardiagram innehållande R, C och RL, U1:53 Lysrör med reaktor R+L,P, U1:59 Komplexräkning med siffror och U1:61 Dammsugare + element, strömkomposanter

Övning 6 Diagnostiskt prov.

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: U1:37, U1:42 Visardiagram U1:34, U1:50 Komplexametoden Kap 1.6 Stationära växelstorheter med annan kurvform än sinus

Inlämningsuppgifter: 3:1, 3:2

Trefas Föreläsning 4 Likström kontra växelström Kap 6.2 Trefas. Varför 3-fas och varför 50 Hz, Från enfas till trefas, Definitioner av storheter som ingår, Ekvivalens mellan Y- och D-koppling, Effekten i symmetriska trefassystem.

U6:11 Beräkna grenström och linjeström

Övning 7 Kap 6.2 Trefas avsnitt Att räkna per fas

U6:10 D-och Y-kopplad trefasigt värmeelement, U6:15 Strömsummering. Fler laster i en trefasanläggning och Exempel 7.3 Samma motor kopplad i Y respektive D. Märkspänning och Märkström.

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Kap 6.1 Enfas, Kap 6.3 Skyddsjord och jordfelsbrytare Rekommenderade hemtal: U 6:13 3-fas, U6:16 3-fas, U6:20 Faskompensering för mindre effektförlust

Inlämningsuppgifter: 3:3, 3:4

Signalbehandling Föreläsning 5 Signalbehandling, förstärkare och filter. kapitel 1.5, avsnitt Filter. Kapitel 4 Operationsförstärkare. U4:3 Komparator Härledning av uttryck för ickeinverterarens och inverterarens förstärkning. Fig. 4.30 Råförstärkningskurva Fig. 4.31 Råförstärkning och signalförstärkning Fig. 4.27 Aktivt filter, lågpasskopplingen Härledning av överföringsfunktionen. Översiktligt Fig. 4.25 högpasskopplingen.

Övning 8 Operationsförstärkare och filter

U1:72 LP-filter. U1:73 Skissa HP-filter logaritmiskt graderade axlar U1:75 BP-filter, Wienbrygga. U4:5 Dimensionera inverterande förstärkare U4:9 Icke inverterande förstärkare vid två inspänningar

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: U1:77 Komplext värde för I samt fasvinkel, U1:83 Oscilloscop, U1:91 Reducering av brumspänning, U4:10 Inverterande förstärkarkoppling, U4:16 Summator

Inlämningsuppgifter: 5:2, 5:3, 5:4

Varvtalstyrning av likströmsmotorer Föreläsning 6 Kap 3.5 Transistorer avsnitt Den bottnade transistorn sid 3-34, Den strypta transistorn sid 3-34. Kap 3 Grundkretsar med transistorer, avsitt Den bipolära transistorn som switch sid 3-43 Kap. 7.6 Kraftelektronik avsnitten Likspänningsomvandlare och Ändring av likspänningsnivån med PWM-modulering sid 7-42 Kap 7.7 Varvtalsstyrning av elmotorer avsnitt Varvtalsstyrning av likströmsmotorer sid 7-49

U7:24 Likströmsmotor, PWM-matning, varvtalsstyrning.

Övning 9 Kap. 7.6 Kraftelektronik avsnitten Likspänningsomvandlare och Ändring av likspänningsnivån med PWM-modulering sid 7-42

U7:43 Acceleration och varvtalsprofil för PM-likströmsmotor, U7:25 Likströmsmotor matad från H-brygga och U7:28 Likströmsmotor + matningsdon

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: U7:44 Tröghetsmoment, starttid, U7:26 RI kompensering

Inlämningsuppgifter: 4:2, 4:3

Digitalteknik, kombinatorik Föreläsning 7 Kap 8 Digitalteknik Kombinatoriska system kontra sekvenssystem. Insignal utsignal gränssnitt transmissionsfunktion. Booles algebra. Logiska funktioner AND, OR och NOT. Sanningstabell och Kaurnaughdiagram. Realisering av grindnät. Kap 8.2 Teori för kombinatoriska system sid 8-5 Kap 8.3 Realisering av kombinatoriska system med grindnät U8:6 Transmissionsfunktion, Karnaughdiagram

Övning 10 Kap 8.2 Teori för kombinatoriska system Kap 8.3 Realisering av kombinatoriska system med grindnät (irrelevanta termer i har ej tagits upp på föreläsningen)

U8:11 Transmissionsfunktion, U8:31 Irrelevanta termer

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Teoriavsnitt: Resterande delar av Kap 8.1-8.4

Rekommenderade hemtal: U8:8, U8:12, U8:14, U8:24, U8:32 Transmissionsfunktioner & Karnaughdiagram

Inlämningsuppgifter: Saknas till detta avsnitt

Synkrona system mm Föreläsning 8 Synkrona system och Hållbar utveckling Tillståndsdiagram Hur stora batterier behövs för given körprofil.

Övning 11 Hur stora batterier behövs för given körprofil. H1-H3, H5 i utdelat material.

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: H4 i utdelat material Inlämningsuppgifter: Saknas till detta avsnitt.

Mikrokontrollern Föreläsning 9 Användningsområden för mikrokontrollers. Utvecklingsystem och målsystem. Högnivåkod kontra maskinkod. Programmering. Ett enkelt program, while-slingor, if-satser. Jämförelse mellan en mikroprocessor och en mikrokontroller. Kap 9: Mikrodatorn

Övning 12 Kap 9.1 Mikrodatorns beståndsdelar Mikrokontrollerns periferienheter, A/D-omvandling, PWM, Digital in-/ut. Kap 9.3 MET-processorn en mikrokontroller Uppgifter med enklare C-program U9.1 kombinatoriskt nät, U9.4 rampa upp en PWM, U9.3 PWM till motor från A/D

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: U9.2 Kombinatoriskt nät. Förbered laboration Mik: Mikrodatorteknik, Experiment med mikrokontroller…

Inlämningsuppgifter: Inlämningsuppgifter saknas till detta avsnitt

Mikrokontrollern och omvärlden Föreläsning 10 Anslutning av mikrokontrollerns in och utgångar till omvärlden, till exempel anslutning av givare till ingångar och likströmsmotor på utgången. Programmering av sekvenssystem med utgångspunkt från tillståndsdiagram. Kap 9.3 MET-processorn en mikrokontroller

Övning 13 Fortsättning av föreläsningens tema. Genomgång av pulsgivare, enkoderprincip

Kap 5.5 Mätning av varvtal och vinkelläge, Optisk pulsgivare, principer. Kap 3.4 Halvledarkomponenter, Optokopplare. Kap 3.6 Grundkretsar med transistorer, Transistorn som switch. U9:8 Fläkt ska styras från digital utgång. U9:7 a,b,d Anslutning av enkoder och läsgaffel till digital ingång. U9.9 Temperaturgivare LM335 till A/D omvandlaringång. U9.6 Start/Stopp av motor

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Kap 3.4 Halvledarkomponenter. I avsnittet Dioder finns två rubriker: Förlusteffekt och Beräknings av kylelement. Resonomangen där är giltiga för kylning av alla elektronikkretsar, inte bara doder!

Rekommenderade hemtal:

Inlämningsuppgifter: 4:4, 5:1

Motordrift med PM-synkronmotorer Föreläsning 11 Kap 7.8 PM-synkronmotorn , Kap 5.5 Mätning av varvtal och vinkelläge

U7:35 PM-synkronmotor grunderna

Övning 14 U7:36 Största moment och högsta varvtal, U7:37 Beräkning av spänningsbehov vid givet varvtal och moment och U7:38 Beräkning av spännings och strömbehov för att utföra en varvtalsprofil.

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm Kap 2 Elektrisk mätteknik Rekommenderade hemtal: U2:2, U2:4, U2:10, U2:11 Mätinstrument belastar/påverkar mätvärdet!

Inlämningsuppgifter: 4:1

Fallstudie Föreläsning 12 Skruvdragare Tillämpningsexempel: Skruvdragare PM synkronmotor, vinkelgivare, Mätning av vridmoment med trådtöjningsgivare. Sampling, vikningsdistorsion och antivikningsfilter. Uppgift på synkronmotor som momentregleras, på föreläsningsblad.

U1:28 Uppgift på bryggkoppling med trådtöjningsgivare Exempel på vikningsdistorsion

Övning 15 Repetitionsinriktat. Ny uppgift, U4:1 Förstärkare, allmänt fall. U1:2 (5Ώ//20kΏ), U1:3 Spänningskälla som belasatas, U1:63 Förenkling av komplicerad växelströmskrets genom att jämföra storleken på impedanser (bra koppling till U1:2), U1:54 Kylskåp modelleras med parallellkrets. Utdelade repetitionsuppgifter.

Självstudier, rekommenderade hemtal, tips mm 5.4 Mätning av töjning, avsittet "Trådtöjningsgivare i weatstone-brygga" 2.2 Analog multimeter, avsnittet "Mätning av likspänning"

Rekommenderade hemtal: U5:20

Inlämningsuppgifter: 5:2