course-details-portlet

ELET1002 - Elektriske kretser - modellering og analyse

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Skriftlig skoleeksamen 100/100 4 timer H

Faglig innhold

Emnet tar sikte på å gi studenten verktøy og forståelse for modellering, analyse og drift av elektriske kretser som del av et større bærekraftige energisystem. Emnet fokuserer på metoder for analyse av ikke-likestrøms (DC) kretser, med spesielt fokus på vekselstrøm (AC)- kretser inkludert magnetisk koplede kretser og transformatorer. I tillegg vil vekselstrømskretskonsepter som aktiv og reaktiv effekt, resonanser, visere, balanserte trefasekretser osv. bli introdusert. Emnet dekker grunnleggende regulering i elektriske systemer, med eksempler fra kraftelektronikk og enkel motorstyring.

Elementer i emnet:

  • Vekselstrøm- og spenning under stasjonære sinusformede forhold. Impedans, kompleks effekt, tilsynelatende effekt, aktiv effekt, reaktiv effekt. Momentanverdier, RMS-verdier, frekvens og fase. Faserepresentasjon.
  • Analyse av kretser i frekvensdomenet. Aktive og passive filter, resonans og resonansfrekvens.
  • Kretser med magnetisk kobling og ideell transformator. Gjensidig induktans.
  • Grunnleggende trefasesystemer. IT, TT og TN-nett.
  • Grunnleggende kraftelektronikk. Vekselrettere, likeretter, likestrømsomformere.
  • Analogier til, samt anvendelse av, kretskonseptet og analyseteknikker på andre fysiske domener.
  • Grunnleggende regulering i elektriske systemer. Kraftelektronikk og enkel motorstyring.
  • Refleksjoner rundt etikk og bærekraft i forbindelse med elektriske systemer og komponenter.
  • Kort om den historiske utviklingen innen kretslæren.
  • Håndregning og simulering/beregning ved hjelp av digitale verktøy.
  • Gruppearbeid og praktisk laboratoriearbeid.
  • Skriving av teknisk rapport.

Noen justeringer av tema og fokus vil kunne forekomme, og mer detaljert informasjon om pensum blir tilgjengeliggjort ved starten av semesteret.

Læringsutbytte

Studenten skal forstå:

  • Utvida modellering og analyse av et utvalg kretser, og grunnleggende teknikker for å styre elektriske kretser.
  • Beregne strøm, spenning og effekt i énfase- og trefasekretser under stasjonære sinusformede forhold; I tidsdomenet og frekvensdomenet.
  • Anvendelse av kretskonseptet på andre fysiske domener.
  • Sikkerhet på lab, fysiske kretskoblinger og feilsøking, samt presisjon og begrensninger i måleinstrumenter.

Studenten skal kunne:

  • Bruke nettverksteoremer, komponentkarakteristikker og fundamentale lover i elektrisk kretsteori for å beregne parameter i systemer med et utvalg komponenter.
  • Utføre systemanalyser ved hjelp av håndberegninger og simuleringer, samt praktisk oppkobling og måling på lab.
  • Koble opp enkle kretser etter gitte spesifikasjoner. Måle elektriske verdier ved hjelp av multimeter og oscilloskop.
  • Dimensjonere/designe et utvalg kretser.
  • Utføre og rapportere gruppearbeid/laboratoriearbeid i tekniske rapporter.

Etter fullført emne kan kandidaten:

  1. Bruke grunnleggende lover og analysemetoder fra dette emnet i senere deler av kandidatens studie og i arbeidssituasjoner.
  2. Kjenne til norske og engelske faguttrykk for metoder/teknikker, komponenter/parametre, måleenheter mm.
  3. Bruk et simuleringsverktøy for analyse av enkle energisystemer.
  4. Følg sikkerhetsinstruks for laboratoriearbeid.
  5. Rapportere laboratoriearbeid.

Læringsformer og aktiviteter

Læringsaktivitetene vil være en kombinasjon av forelesninger og studentsentrerte læringsaktiviteter.

Obligatoriske aktiviteter: Laboratoriearbeid og øvinger.

Noen av undervisningsaktivitetene kan bli undervist på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger
  • Laboratoriearbeid

Mer om vurdering

Ved utsatt eksamen i august (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Kursmateriell

Blir kunngjort ved semesterstart.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
ELEA1002 7.5 HØST 2023
ELEG1002 7.5 HØST 2023
TET4100 5.0 HØST 2023
TTK4240 5.0 HØST 2023
AIS2001 5.0 HØST 2023
AIS1004 5.0 HØST 2023
ELE1051 5.0 HØST 2023
TELE2002 5.0 HØST 2023
IELET1001 2.5 HØST 2023
IELEG1001 2.5 HØST 2023
IELEA1001 2.5 HØST 2024
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Grunnleggende emner, nivå I

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2025

Undervisningsspråk: Norsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Energi- og miljøfysikk
  • Elektronikk
  • Elkraftteknikk
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for elektrisk energi

Timeplan

Listevisning
Kalendervisning

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 H INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer UTS Skriftlig skoleeksamen 100/100 H INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU