Dansk - English

Kort version - Fuld version


Kredsløbsteori og analog elektronik (Forår 2007)

Kursuskode : EKRA3A-U1
ECTS Point : 20 Status : Obligatorisk
Revideret : 29/08 2006 Oprettet : 27/07 2004
Placering : 3. semester Timer pr. uge : 16
Længde : 1 semester Undervisningssprog : Dansk og engelsk

Målsætning : At lære nogle grundlæggende begreber, teorier, komponenter og metoder inden for analog elektronik og matematisk modellering, herunder analogier mellem elektriske og andre tekniske systemer. Gennem projekt arbejde at sikre øvelse og fordybelse i flest mulige af emnerne nævnt under ”hovedindhold”. Gennem projekt arbejde at styrke generelle ingeniørmæssige kvalifikationer og procedurer: Samarbejde, tidsplanlægning, specifikation, analyse og design, matematisk modellering, simulering, verifikation af modeller, konstruktion, test, dokumentation.
Hovedindhold : Begreber og teori: Uafhængige og afhængige generatorer, resistans, kapacitet, induktans. Ohms lov Spændingsdeling Kirchhoff"s strøm- og spændingslov ; Knudepunkts- og maskeligning. Thevenin og Norton ækvivalent. Effekt og energi. Kompleks frekvens (”s”): Overføringsfunktion, poler, nulpunkter, frekvensrespons, Bodeplot, egensvingning, tidskonstant, resonansfrekvens, godhed. Impedans.

Komponenter og metoder: Modstand, kondensator, spole, operationsforstærker. Computer baserede matematik værktøjer. Tids- og frekvens-domæne kredsløbs- og system-simulering. Tids- og frekvens-domæne måling.

Systemer: Formulering af modeller for tekniske systemer, så som elektriske systemer og blandende systemer. Analogier. Eksperimentel modellering vha. frekvenskarakteristikker. løsningsmetoder til matematiske modeller, herunder Laplace transformation. Simulering og verifikation af modeller.
Undervisningsform : Klasseundervisning bestående af oversigtsforelæsninger blandet med delvist PC-baserede opgaver. Klasseundervisningen udgør samlet ca.60% af den skemalagte undervisningstid, fordelt med 75% I starten, 50% fra 10.-14.semester-uge og 0% i slutningen af semesteret. Der ydes vejledning indenfor skemalagt tid. Ud fra en given projekt definition kræves gennemløb af den ingeniørmæssige (delvist iterative) proces: Specifikation*, analyse og design, modellering, simulering, verifikation, konstruktion, test og dokumentation. Opgaver og og projekter dokumenteres med en eller flere opgave besvarelser eller rapporter og en fremlæggelse ved eksamen (se "Prøveform")


* For at sikre passende dækning af fagets hovedindhold vil "specifikation" i nogen grad være givet i en projekt definition udarbejdet af læreren .
Krævede forudsætninger : Dokumenteret viden svarende til VKET, DSM1 og DSM2
Anbefalede forudsætninger : -
Relationer : KRA3A er forudsætningsfag for alle efterfølgende fag inden for analog og power elektronik, og TVP4E reguleringsteknik. ELF3 følges parallelt.
Prøveform : Mundtlig evaluering på grundlag af kursusopgaver
Censur : Ekstern
Bedømmelse : 13-skala
Bemærkninger : Prøveform :

Mundtlig evaluering på grundlag af gruppefremstillede produkter ( Rapporter og præsentation, incl. demonstration af fremstillet analog hardware)

Bemærkninger:

De studerende skal udføre et mindre antal opgaver og projekter. De tilhørende rapporter skal godkendes for at blive indstillet til eksamen.

De studerende danner selv projektgrupper fra kursets start. Gruppestørrelsen bør være 3-5 personer. Hvis særlige forhold gør sig gældende, kan læreren tillade mindre gruppestørrelser. Hver gruppe får tilknyttet en vejleder som følger gruppen og varetager eksaminationen. Hvis flere lærere er involveret i undervisningen fordeles grupperne mellem lærerne, af lærerne.

Studerende som ikke har dannet grupper inden, en af læreren fastsat dato, betragtes som værende inaktive i gruppearejdet og kan blive nægtet indstilling til eksamen!

Hvis et gruppemedlem gentagne gange ikke overholder fælles aftaler, vedtaget af gruppen, kan gruppen indstille at vedkommende ekskluderes. Hvis en studerende ikke bidrager til projektarbejdet kan vejlederen nægte vedkommende indstilling til eksamen.

På samme dag som eksamen, før eksamen, fremlægger gruppen samlet opgaverne og projekterne, herunder demonstration af konstrueret analog hardware, Der afsættes 20 minutter pr. studerende til præsentation. Det er et krav at gruppens medlemmer koordinerer præsentationerne således at opgaverne og projekternes væsentligste emner dækkes, at præsentationerne bliver forskellige og hver for sig har en god faglig spændvidde.

Ved fremlæggelsen er den eksterne censor og vejleder tilhørere. Vejleder tager notater til brug for eksamen.


Eksamen: Der afsættes 15 minutter pr. studerende (alt incl.). Eksamen er individuel. Vejleder og censor stiller spørgsmål inspireret af rapporterne og præsentationen. Bedømmelsen baseres på et generelt indtryk af hvor højt et niveau den studerende har nået i relation til kursets "målsætning". Dette vurderes ud fra rapporterne, præsentationen og demonstrationen ( funktionaliteten af det konstruerede analoge hardware).

Efter eksamen kan studerende, som ønsker det, kontakte vejlederen (via email) og aftale en konsultation hvor eksamen og projekt rapport kan diskuteres nærmere. Studerende som ikke er bestået, vejledes ved denne konsultation i hvordan der kan arbejdes målrettet hen mod at bestå et ny eksamensforsøg. Konsultationen vil normalt ligge i starten af det følgende semester.
Undervisningsmateriale : Electric Circuits 7th ed. James W. Nilsson, Susan A Riedel. Prentice-Hall. ISBN 0131292609.

Control Systems Engineering. Norman S. Nise. 4th ed. (or newest edition). Wiley.

Noter

Supplerende litteratur:
Close/Frederick: “Modeling and Analysis of Dynamic Systems”, Wiley&Sons. 3rd edition, August 10, 2001. ISBN 0471394424.
Ansvarlig underviser : Anna Friesel , anfri@dtu.dk
Lars Maack , lmaa@dtu.dk