Arbetsschema

Likströmsmotorn 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

U7:2 Modell för likströmsmotorn kopplat till dess märkdata

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

Uppgifter se pdf-fil under länk till vänster samt U1:15 Kirchhoffs lagar.

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

Uppgifter se pdf-fil under länk till vänster och uppgifterna Ö1:14, Ö1.15, Ö1:16 från övning 1(om dessa ej är gjorda) U1:19 Tvåpol (tips beräkna först tomgångsspänning och kortslutningsström), U1:20 Tvåpol, U1:27 Yttre krets ansluts till okänd tvåpol

Självstudier 1, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: U1:1 Grundläggande likström U1:2 Resistorer, U1:5 Kirchhoffs strömlag, U1:16 Kirchhoffs lagar, U1:13 Strömkretslära, U7:10 Varvtalsreglera med belastning, U1:17, Tvåpol lampa och bilbatteri, U1:24 a) och c), U1:26 Beräkning med och utan tvåpol, U7:7 Likströmsmotor, baskunskap, U7:9 Ström, varvtal och moment, U7:11 Tomgångsprov, momentkonstant, U1:2 Resistorer, U:16 Kirchhoffs lagar, U7:12 PM Likströmsmotor, effektflöde.

Automaträttade uppgifter (Bilda) Inlämningsuppgifter: 1, 2, 3, 4

test_övning: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90

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

(Se även aktiviteter för föreläsningsanteckningar etc, gäller alla föreläsningar)

Val av elmotor vid varierande last (uppgift på föreläsningsblad)

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

Uppgifter se pdf-fil under länk till vänster samt U3:22 Spänning över diod och motstånd, U3:18 Lysdiod med serieresistans, U3:26 Laddning av bilbatteri via likriktare, U3:32 b-d Glättning.

Övning 4 Kap 1.7 Transienta förlopp

Uppgifter se pdf-fil under länk till vänster samt U7:47 Temperaturökning vid plötslig laständring

Självstudier 2, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: 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? U3:14 Diodmodell, U3:25 Helvågslikritare med pulserad inspänning, U1:106 Transienta förlopp , U1:108 Modell av switchat nätaggregat.

Automaträttade uppgifter (Bilda) Inlämningsuppgifter: 5, 6,7, 8

test_övning: 100

Växelström Föreläsning 3 Kap 1.4 Sinusformade växelstorheter

På Föreläsningen i sal hålls ingen genomgång. Genomgång finns som videoklipp i föreläsningsfliken till vänster. Videomaterialet är längre än 90 min. På föreläsningstiden i sal besvaras frågor som relaterar till föreläsningsmaterialet. Övningsuppgifter för påföljande övning påbörjas i mån av tid.

Övning 5 Övningsuppgifter i pdf ligger under fliken till vänster.

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

Självstudier 3, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: 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, strömkomposanterU1:31 Effektivvärde, frekvens, medelvärde (ej likriktat medelvärde), U1:32 Effektivvärden, U1:51 ej g), U1:33 Visardiagram, U1:42 Visardiagram, U1:43 Spole, U1.44 Motor och elradiator,U1:48 spole effektutveckling vid ökad frekvens,U1:81 RLC seriekrets, Kap 1.6 Stationära växelstorheter med annan kurvform än sinus.

Automaträttade uppgifter (Bilda) Inlämningsuppgifter: 9, 10

test_övning: 110, 120, 130

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 6 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 4, 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

Automaträttade uppgifter (Bilda) Inlämningsuppgifter: 11, 12

test_övning: 135, 140

Signalbehandling (MF1016) 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 7 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 invertera. övningsuppgifter i pdf-fil under förstärkare vid två inspänliken övningar 7.

Självstudier 5, rekommenderade hemtal, tips mm 5.4 Mätning av töjning, avsittet "Trådtöjningsgivare i weatstone-brygga"

Rekommenderade hemtal: U1:77 Komplext värde för I samt fasvinkel, U1:83 Oscilloscop, U1:91 Reducering av brumspänning, U4:1 Förstärkare, allmänt fall.U4:9 Icke inverterande förstärkare vid två inspänningar U4:10 Inverterande förstärkarkoppling, U4:16 Summator

Automaträttade uppgifter (Bilda) Inlämningsuppgifter: 13, 14, 15

Motordrift. 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, avsnitt 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 8 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 5, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemtal: U7:52 Kan likströmsmotorn driva lasten? U7:44 Tröghetsmoment, starttid, U7:26 RI kompensering

Automaträttade uppgifter (Bilda) Inlämningsuppgifter: 16, 17

Digitalteknik, kombinatorik (MF1016) 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 9 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 7 , 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

Elmotordrift av bilar, energilagring, hållbar utveckling och synkrona system. Föreläsning 8 Tillståndsdiagram kap 10. Elmotordrift av bilar.

uppgift från tentamen MF1016 120128 om energilagirng i kondensator

Övning 10 kap 10. Elmotordrift av bilar. U10:1-3, U10:7

Självstudier 8, rekommenderade hemtal, tips mm Rekommenderade hemuppgifter: 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 11 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, U9.3 PWM till motor från A/D, U9.6 Start/Stopp av motor

Självstudier 9, 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 (MF1016) Föreläsning 10 Anslutning av mikrokontrollerns in och utgångar till omvärlden, till exempel anslutning av givare till ingångar och likströmsmotor på utgången. Kap 9.3 MET-processorn en mikrokontroller. Kap 3.8 Kylning av halvledare.

Övning 12 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. U9.13 Bilbelysning.

Självstudier 10 , rekommenderade hemtal, tips mm Kap 3.4 Halvledarkomponenter. I avsnittet Dioder finns två rubriker: Förlusteffekt och Beräknings av kylelement. Resonemangen där är giltiga för kylning av alla elektronikkretsar, inte bara dioder!

Automaträttade uppgifter (Bilda) Inlämningsuppgifter: 18, 19

test_övning: 150

Motordrift med PM-synkronmotorer (MF1016) Föreläsning 11 Kap 7.8 PM-synkronmotorn , Kap 5.5 Mätning av varvtal och vinkelläge

U7:35 PM-synkronmotor grunderna

Övning 13 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. U10:5 Spirosbil, KTH, med PMSY-motor.

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

Automaträttade uppgifter (Bilda) Inlämningsuppgifter: 20

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 14 Repetitionsuppgigifter se länk till höger.

Självstudier 8, rekommenderade hemtal, tips mm 2.2 Analog multimeter, avsnittet "Mätning av likspänning"

Exempelvis kan följande uppgifter ge bra träning: 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.