Transcript KursPM (pdf)

PM HT13: EI1102: Elkretsanalys f¨
or IT programmet, 7,5 hp
EI1102 — Elkretsanalys [CINTE]
Kurs-PM, HT-2013
Avdelning Elektroteknisk teori och konstruktion (ETK)
Skolan f¨
or Elektro- och systemteknik (EES)
Kursansvarig:
Examinator:
F¨
orel¨
asningar:
¨
Ovningar:
Nathaniel Taylor
Lars Jonsson, Nathaniel Taylor (fr˚
agor f¨orst till NT)
Nathaniel Taylor
Claes Carrander, Sajeesh Babu, Seyedali Mousavi
Kontakt
Fr˚
agor om registrering hanteras av STEX: [email protected].
Fr˚
agor av intresse till flera studenter ¨
ar b¨
ast p˚
a KTH Social.
Nathaniel (andra fr˚
agor): [email protected].
Claes: [email protected], Sajeesh: [email protected], Seyedali: [email protected].
Kurshemsidan
Kursens sida p˚
a KTH Social https://www.kth.se/social/course/EI1102/ ¨ar ett bra s¨att att kontakta
f¨
orel¨
asaren, o¨vningsassisstenterna och andra studenter n¨ar fr˚
agan ¨ar relevant till andra studenter, t.ex.
ang˚
aende hemuppgifterna, l¨
osningar till tal i boken, ett fel i boken, o.s.v. Med andra fr˚
agor mer specifikt
till en student kan f¨
orel¨
asaren kontaktas enklast vid lektionstillf¨allet eller genom email.
Sidorna p˚
a http://gnu.ets.kth.se/~nt/tmp/ei1102ht13/ anv¨ands f¨or filer och statisk information:
t.ex. pdf-filer f¨
or hemuppgifter, gamla tentor, och l¨osningar till tal i kursboken.
Det finns m¨
ojlighet att vi anv¨
ander KTH:s Bilda system f¨or att ha regelbundna online hemuppgifter,
beroende p˚
a uttryckt intresse och hur v¨
al systemet verkar fungera (det har inte anv¨ants f¨orut i v˚
ara
kretsanalyskurser).
Kurslitteratur
Kursboken f¨
or denna omg˚
ang ¨
ar ”Introduction to Electric Circuits” av R. C. Dorf och J. A. Svoboda,
8:e upplagan, ISBN 978-0-470-55302-2. Den finns p˚
a K˚
arbokhandeln och flera internetbokhandlar. Tal
fr˚
an denna bok kommer att r¨
aknas under ¨ovningarna, och l¨asningsanvisningarna i PM:et refererar till
sektioner i denna bok. Boken har v¨
aljats f¨or att den har detaljerade f¨orklaringar och m˚
anga exempel.
Nackdelarna fr˚
an EI1102-perspektivet ¨
ar att de flesta tal inte har l¨osningar i boken, n˚
agra tal eller
l¨
osningar i f¨
orsta kapitlena ¨
ar fel, och talen uttryckas oftast bara p˚
a numeriskt s¨att i st¨allet f¨or symboliskt.
Man kan helt v¨
al anv¨
anda andra kretsanalys b¨ocker i st¨allet, s˚
a l¨ange man kan f˚
a en t¨ackning av alla
amnena som ing˚
¨
ar i kursen: det finns m˚
anga l¨ampliga b¨ocker att v¨alja mellan. See kursmaterialwebbsidan
f¨
or extra l¨
osningar till tal i Dorf/Svoboda, samt l¨ank till en interaktiv hemsida med andra tal.
Kompendie ”Elkretsanalys” och ”Komplexa metoden. En programmerad kurs”, av G. Petersson mfl., kan k¨
opas p˚
a STEX. Den f¨
orsta kan anv¨andas som ett kortare alternativ till Dorf/Svoboda, p˚
a
svenska. Den andra ¨
ar ett programmerat material, l¨ampat speciellt f¨or sj¨alvstudier: de teknologer som
finner v¨
axelstr¨
omsl¨
aran besv¨
arlig, rekommenderas att studera detta material.
STEX: Studerandeexpeditionen
STEX hittar du p˚
a Osquldas v¨
ag 10 plan 3 (entr´eplanen), ¨oppettider kl. 09.30–11, 12–14. E-postadress:
[email protected], tel 08-790 90 86. STEX hanterar kursregistrering, Ladokregistrering av resultat, och
administration av tentor. P˚
a STEX kommer tentamensskrivningarna att finnas tillg¨angliga n¨ar de har
blivit r¨
attade; tentor ska vara r¨
attade inom 3 veckor.
1
Undervisning
Kursen ges under period 2, f¨
ordelad p˚
a 28t f¨orel¨asningar och 30t r¨akne¨ovningar. Det finns ett miniprov
den 2/12 och en tenta den 15/1. D¨
arut¨over finns det fyra hemuppgifter med inl¨amning och kamratr¨
attning inom redovisningarna den 15/11, 27/11, 11/12 och 17/12. Hemuppgifterna kommer att
l¨
aggas ut p˚
a kursens hemsida c:a en vecka f¨ore inl¨amningstillf¨allet. L¨osningsf¨orslag till mini-provet,
hemmuppgifter och tentan kommer ocks˚
a p˚
a hemsidan.
Kursuppl¨
agg
Kursen presenteras via f¨
orel¨
asningar, ¨
ovningar, redovisningar och laboration. F¨or att du skall f˚
a delta
i kursen m˚
aste du registrera dig till den. Registreringslistor finns tillg¨angliga i samband med de f¨orsta
tv˚
a f¨
orel¨
asningarna: om du missar att anm¨ala dig kontakta STEX (detaljer ovanp˚
a).
Kursen ¨
ar en probleml¨
osningskurs och detta fordrar att du sj¨alv l¨oser en m¨angd uppgifter. Du skall
sj¨
alv ¨
overs¨
atta ett beskrivet problem till en krets, v¨alja en passande l¨osningsmetod, och genomf¨ora de
ber¨
akningar som l¨
osningsmetoden ger upphov till. F¨or att ha en bra chans i tentamen m˚
aste du sj¨alv
ha tr¨
anat genom att ha arbetat genom dessa steg f¨or att l¨osa m˚
anga kretsproblem.
Kontrollskrivningen (mini-prov) anordnas cirka halvv¨ags i kursen. Godk¨ant resultat ger tv˚
a bonuspo¨
ang till tentamen.
Fyra hemuppgifter med flera deltal ¨
ar gjorde under kursen. F¨or varje hemuppgift finns det en
motsvarande redovisningssession, bokat inf¨or en ¨ovning; under redovisningen ska hemuppgifterna kamratr¨
attas. Man kan f˚
a en bonuspo¨
ang till tentamen om man tar med sin l¨osning och delta i kamratr¨
attningen, f¨
or minst 3 av de 4 tillf¨
allen.
Bonuspo¨
angen g¨
aller bara vid f¨
orsta ordinarietentamen och f¨orsta omtentamen.
En Laboration ing˚
ar i kursen. Den ¨
ar frivillig, och ¨ager rum p˚
a KTH Valhallav¨agen campus. Laborationen brukar vara den mest uppskattade momentet p˚
a kursen d¨ar de olika delarna binds samman.
Tider f¨
or laborationen kommer att annonseras under kursens g˚
ang, genom f¨orel¨asningar och KTH Social. Den f¨
orv¨
antas lite innan mitten av December. Uppgiften ¨ar att plocka ihop komponenterna till
en kabels¨
okare, l¨
oda ihop den, utf¨
ora n˚
agra m¨atningar, demonstrera en fungerande s¨okare f¨or laborationsledaren och besvara n˚
agra fr˚
agor. Du f˚
ar tillf¨alle att anv¨anda dina kunskaper fr˚
an olika delar av
kursen men du f˚
ar ocks˚
a stifta bekantskap med de vanligaste komponenterna, m¨atinstrumenten och konstruktionsmetoderna. Din kabels¨
okare f˚
ar du beh˚
alla. Har du f¨orst˚
att s¨okarens funktion har du kommit
p˚
a god v¨
ag att f¨
orst˚
a¨
amnet.
Tenta
Se kursschemat f¨
or bekr¨
aftelse av tentans datum och tid. Anm¨alan till tentamen ¨ar obligatorisk och g¨ors
via webben p˚
a Mina sidor: http://www.kth.se/student/studok meny Tentamensanm¨alan. Du m˚
aste
anm¨
ala dig senast 14 dagar f¨
ore tentamenstillf¨allet. Om du missar anm¨alan b¨or du kontakta STEX.
Tentamen best˚
ar av tv˚
a delar, motsvarande likstr¨om & transienter (en del), och v¨axelstr¨om (den andra
delen). Varje del best˚
ar av n˚
agra uppgifter. F¨or godk¨ant m˚
aste man p˚
a b˚
ada enskilda delar ha f˚
att
minst 25% [varje del r¨
aknat i procent av sin totalsumma], samt 50% ¨overallt [tentapo¨ang plus eventuella
bonuspo¨
ang, i procent av m¨
ojliga tentapo¨
ang]. Betygsskalan beror ocks˚
a p˚
a procent ¨overallt, enligt: 44%
ger Fx, 50% E, 60% D, 70% C, 80 % B, och 90 % ger A.
Till˚
atna hj¨
alpmedel: Papper, pennor, och ett A4 ark med studentens egna anteckningar (f˚
ar vara p˚
a
fram- samt baksida).
R¨
attningsnormer: F¨
or att man ska f˚
a po¨
ang p˚
a en uppgift kr¨avs att uppgiften i princip har l¨osts i sin
helhet. Grova r¨
aknefel och orimliga svar (bland annat teckenfel och dimensionsfel) medf¨or po¨angavdrag.
Uppst¨
allda samband skall motiveras, och r¨akningarna skall ˚
atf¨oljas av en kort f¨orklarande text, s˚
a att
sammanhanget framg˚
ar tydligt. D˚
aliga eller obefintliga motiveringar medf¨or avdrag, liksom l¨osningar
som ¨
ar sv˚
ara att f¨
olja. Ett diagram ¨
ar ofta det b¨asta s¨attet att definiera kvatiteterna som anv¨ands.
¨
Overklagan
av tentaresultat m˚
aste kommuniceras till den kursansvarige senast tv˚
a veckor efter att
tentaresultaten har blivit tillg¨
angliga.
2
¨
F¨
orel¨
asningar och Ovningar
Varje f¨
orel¨
asning introducerar ny material. En motsvarande ¨ovning f¨oljer, oftast p˚
a dagen efter. Under
tiden mellan f¨
orel¨
asningen och ¨
ovningen borde man l¨asa genom materialet i kursboken, samt f¨ors¨oka l¨osa
relevanta tal (fr˚
an kursboken och/eller andra b¨ocker och gamla tentor). D˚
a kommer man till ¨ovningen
med bra m¨
ojlighet att f¨
orst˚
a inneh˚
allet, vara aktiv, och fr˚
aga om eventuella problem som intr¨affats. Det
ar farligt att v¨
¨
anta med eget arbete! En f¨
orel¨asningen bygger p˚
a den f¨oreg˚
aende; man blir l¨att bortl¨amnat
om man inte h˚
aller till kursens tempo.
¨
Ovningarna
a¨ger rum i tre parallella grupper, i n¨arliggande rum. Man f˚
ar v¨alja varje g˚
ang vilken grupp
som man deltar i. Rekommenderad tal (fr˚
an kursboken) listas p˚
a kursmaterialwebbsidan; ¨ovningsassistenterna
kommer m¨
ojligen att v¨
alja bara en andel av dessa tal.
Listan nedan visar f¨
orel¨
asningsdatum, ¨
amnen som planeras f¨or f¨orel¨asningar, och l¨asanvisningar f¨or kursboken. Se schemat p˚
a webben f¨
or den senaste, och officiell, version av alla tider och rum. Den sista
ovningen har ingen motsvarande f¨
¨
orel¨
asning, utan ger m¨ojlighet f¨or repetition vid slutet av kursen.
(Obs: ’D’ i den f¨
oljande betyder boken Dorf & Svoboda; t.ex. ’D1’ ¨ar kapitel 1 d¨arinne.)
05-nov Koncept: str¨
om, sp¨
anning, effekt, definitioner, k¨allor och resistiva n¨at.
D1,D2 och speciellt noggrant p˚
a 1.2, 1.4, 1.5, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7.
07-nov Kirchhoffs lagar, serie och parallell koppling, f¨orgrening. Inledning nodanalys.
D3, och speciellt noggrant: 3.2–3.6. 4.2.
12-nov Nodanalys, med oberoende och beroende str¨om- och sp¨anningsk¨allor. Maskanalys (¨oversikt).
D4 speciellt 4.2–4.4, 4.8.
14-nov Superposition, k¨
alltransformation, Thevenin och Norton tv˚
apoler. Maxeffekt.
D5, speciellt 5.2–5.6.
19-nov Operationsf¨
orst¨
arkare. Grundl¨
aggande om dioder.
D6, speciellt 6.2–6.5.
(Dioder: sidor fr˚
an Petersons bok p˚
a kursmaterialwebbsidan.)
21-nov Kondensator och spole, Begynnelsev¨ardesproblem, Tidsvariabla f¨orlopp.
D7, D8, speciellt noggrant 7.2, 7.4, 7.5, 7.7, 7.8, 8.2, 8.3.
Se ocks˚
a extramaterialet fr˚
an Petersson p˚
a kurshemsida.
26-nov Tidsvariabla f¨
orlopp: RC- och RL-kretsar, stabilitet, enhetssteg, tidsvariabla k¨allor.
D8, speciellt noggrant: 8.2–8.7.
Se ocks˚
a extramaterial fr˚
an Petersson p˚
a kurshemsida.
28-nov V¨
axelstr¨
om: frekvens, fas, komplex representation, admittans, Kirchhoffs lagar.
D10, speciellt noggrant 10.2–10.8.
02-dec Kontrollskrivning (Kista), om likstr¨om och transienter.
03-dec V¨
axelstr¨
om: Superposition, Nodanalys, fasdiagram.
D10, speciellt 10.8–10.13, B.3 (D&S p.866).
05-dec V¨
axelstr¨
om effekt: effekt, effektivv¨arde, komplex effekt, effektfaktor, maximal effekt¨overf¨oring.
D11, speciellt 11.2–11.6.
10-dec Filterkretsar: frekvensrespons, f¨
orst¨arkning, fas, Bode-plot.
D13, speciellt 13.2, 13.3.
12-dec Filterkretsar, resonanskretsar, operationsf¨orst¨arkare.
D13, D16. Speciellt 13.4–13.5, 16.2–16.4 (notera s = iω).
¨
16-dec Omsesidig
induktans. Fourier och Laplace transformer.
D11, D14, D15 (snabbt). Speciellt 11.9,11.10, 14.6–14.8, 14.13, 15.4–15.7, 15.9–15.11, 15.15.
18-dec Repetition, Fr˚
agor.
15-jan [2014] tentamen†
†
Se schemat p˚
a kurshemsidan f¨
or officiella, uppdaterade, datum och tider! Kom ih˚
ag att anm¨
ala i tid.
EI1102 PM, HT13. Version 1.4 (2013-11-28).
¨
¨
Andringar
sedan kursstart HT13: ”16-dec . . . Omsesidig
induktans”, mer detalj om bonuspo¨
ang.
3