Elektronik och mätteknik, 8 hp

Electronics and Measurement Technology, 8 credits

TSTE05

Huvudområde

Elektroteknik Teknisk fysik Fysik

Utbildningsnivå

Grundnivå

Kurstyp

Programkurs

Examinator

Mikael Olofsson

Studierektor eller motsvarande

Tomas Svensson

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 82 h
Rekommenderad självstudietid: 131 h
VOF = Valbar / Obligatorisk / Frivillig
Kursen ges för Termin Period Block Språk Ort/Campus VOF
6CMED Civilingenjör i medicinsk teknik 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla O
6CYYY Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla O
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, franska 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla O
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, japanska 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla O
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, kinesiska 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla O
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, spanska 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla O
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, tyska 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla O
6KFYN Fysik och nanovetenskap, kandidatprogram 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla O
6KMAT Matematik, kandidatprogram 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla V
6KMAT Matematik, kandidatprogram (Teknisk matematik) 3 (HT 2017) 1, 2 2, 3 Svenska Linköping, Valla V

Huvudområde

Elektroteknik, Teknisk fysik, Fysik

Utbildningsnivå

Grundnivå

Fördjupningsnivå

G1X

Kursen ges för

  • Civilingenjör i medicinsk teknik
  • Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik
  • Fysik och nanovetenskap, kandidatprogram
  • Matematik, kandidatprogram
  • Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell

Förkunskapskrav

OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

Basala matematiska färdigheter som tiopotensräkning, räkning med komplexa tal, ekvationslösning etc. Att kunna ställa upp en ekvation. Att kunna genomföra och motivera en lösning till ett givet problem på ett strukturerat sätt. Elementär studieteknik. (Att kunna ta till sig skriftlig och muntlig information. Att kunna söka fakta i kurslitteraturen. Att förbereda och efterarbeta en föreläsning/lektion/laboration. Att kontrollera sina beräkningar. Att använda webbens hemsidor för att söka information.)

Lärandemål

Kursen syftar till:

  • att ge en teoretisk grund för analys och syntes av såväl passiva som aktiva analoga kretsar.
  • att ge förståelse för funktionen av samt färdigheter i att analysera sådana kretsar.
  • att ge viss färdighet i elektronikkonstruktion.
  • att ge grundläggande kunskaper och färdigheter i elektrisk mätteknik.
Efter genomgången kurs skall studenterna kunna:
  • beräkna ström, spänning och effekt i allmänna likströms- och växelströmskretsar med användning av strukturerade metoder.
  • beräkna arbetspunkten för en transistor i ett förstärkarsteg.
  • beräkna småsignalmässig inresistans, utresistans samt spänningsförstärkning för en given förstärkare.
  • dimensionera enkla förstärkarsteg.
  • beräkna spänningsförstärkning för kretsar innehållande operationsförstärkare.
  • använda simuleringsprogram för analys av analoga kretsar.
  • parametersätta aktiva filter så att önskade gränsfrekvenser erhålls.
  • verifiera, såväl simuleringsmässigt som hårdvaumässigt, att ett filter uppfyller ställda krav.
  • genomföra en enkel konstruktionsuppgift från specifikation till hårdvarumässig konstruktion.
  • använda olika typer av instrument för mätning av elektriska storheter.
  • beskriva olika typer av fallgropar vid mätning samt ange hur dessa undviks
  • beskriva olika typer av mätningsstörningar, deras orsaker samt metoder för att minska dem

Kursinnehåll

Grundläggande lagar och samband. Tvåpolssatsen. Nortons teorem. Nodanalys. Växelströmsteori. jw- metoden. Transformatorkopplingar. Effekt. Anpassning. Grundläggande filterteori. Diodkretsar. Förstärkarteknik. Arbetspunktsberäkningar. Dimensionering av förstärkarsteg. Småsignalanalys. OP-förstärkare. Logaritmiska förstärkningsmått.

Mätteknik: Funktionsprinciper, karakteristika för och hantering av basinstrument (spänningskällor, multimeter, analogt och digitalt oscilloskop) för mätning av grundläggande elektriska storheter. Fallgropar vid mätningar, orsaker till och åtgärder för att minska elektriska störningar.

Undervisnings- och arbetsformer

Kursen består av föreläsningar, lektioner samt laborationer.

Examination

LABBLaborationskurs IFM1.5 hpU, G
LABALaborationskurs ISY1.5 hpU, G
UPGAInlämningsuppgifter under kursens gång5 hpU, 3, 4, 5
I examinationsmomentet LABB ingår förutom tre laborationer också en hemtentamen som behandlar mätteknik.

Betygsskala

Fyrgradig skala, LiU, U, 3, 4, 5

Övrig information

Påbyggnadskurser: Analog konstruktion, Elektronik kandidatprojekt, Signaler och system, Analoga och tidsdiskreta integrerade kretsar

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt. 

Institution

Institutionen för systemteknik

Studierektor eller motsvarande

Tomas Svensson

Examinator

Mikael Olofsson

Kurshemsida och andra länkar

http://www.isy.liu.se/edu/kurser.html

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 82 h
Rekommenderad självstudietid: 131 h

Kurslitteratur

Kompletterande litteratur

Böcker

  • Söderkvist Sune, Kretsteori & Elektronik
  • Söderkvist Sune, Kretsteori & Elektronik, övningsbok

Kompendier

Övrigt

  • Lab-PM som distribueras via kurswebbsida

Kod Benämning Omfattning Betygsskala
LABB Laborationskurs IFM 1.5 hp U, G
LABA Laborationskurs ISY 1.5 hp U, G
UPGA Inlämningsuppgifter under kursens gång 5 hp U, 3, 4, 5
I examinationsmomentet LABB ingår förutom tre laborationer också en hemtentamen som behandlar mätteknik.

Kursplan

För varje kurs finns en kursplan. I kursplanen anges kursens mål och innehåll samt de särskilda förkunskaper som erfordras för att den studerande skall kunna tillgodogöra sig undervisningen.

Schemaläggning

Schemaläggning av kurser görs efter, för kursen, beslutad blockindelning. För kurser med mindre än fem deltagare, och flertalet projektkurser läggs inget centralt schema.

Avbrott på kurs

Enligt rektors beslut om regler för registrering, avregistrering samt resultatrapportering (Dnr LiU-2015-01241) skall avbrott i studier registreras i Ladok. Alla studenter som inte deltar i kurs man registrerat sig på är alltså skyldiga att anmäla avbrottet så att kursregistreringen kan 
tas bort. Avanmälan från kurs görs via webbformulär, www.lith.liu.se/for-studenter/kurskomplettering?l=sv. 

Inställd kurs

Kurser med få deltagare ( < 10) kan ställas in eller organiseras på annat sätt än vad som är angivet i kursplanen. Om kurs skall ställas in eller avvikelse från kursplanen skall ske prövas och beslutas detta av programnämnden. 

Föreskrifter rörande examination och examinator 

Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622678 

Examination

Tentamen

Skriftlig och muntlig tentamen ges minst tre gånger årligen; en gång omedelbart efter kursens slut, en gång i augustiperioden samt vanligtvis i en av omtentamensperioderna. Annan placering beslutas av programnämnden.

Principer för tentamensschemat för kurser som följer läsperioderna:

  • kurser som ges Vt1 förstagångstenteras i mars och omtenteras i juni och i augusti
  • kurser som ges Vt2 förstagångstenteras i maj och omtenteras i augusti och i oktober
  • kurser som ges Ht1 förstagångstenteras i oktober och omtenteras i januari och augusti
  • kurser som ges Ht2 förstagångstenteras i januari och omtenteras i påsk och i augusti 

Tentamensschemat utgår från blockindelningen men avvikelser kan förekomma främst för kurser som samläses/samtenteras av flera program.

  • För kurser som av programnämnden beslutats vara vartannatårskurser ges tentamina 3 gånger endast under det år kursen ges.
  • För kurser som flyttas eller ställs in så att de ej ges under något eller några år ges tentamina 3 gånger under det närmast följande året med tentamenstillfällen motsvarande dem som gällde före flyttningen av kursen.
  • Har undervisningen upphört i en kurs ges under det närmast följande året tre tentamina samtidigt som tentamen ges i eventuell ersättningskurs, alternativt i samband med andra omtentamina. Dessutom ges tentamen ytterligare en gång under det därpå följande året om inte programnämnden föreskriver annat.
  • Om en kurs ges i flera perioder under året (för program eller vid skilda tillfällen för olika program) beslutar programnämnden/programnämnderna gemensamt om placeringen av och antalet omtentamina. 

Anmälan till tentamen

För deltagande i tentamina krävs att den studerande gjort förhandsanmälan i Studentportalen under anmälningsperioden, dvs tidigast 30 dagar och senast 10 dagar före tentamensdagen. Anvisad sal meddelas fyra dagar före tentamensdagen via e-post. Studerande, som inte förhandsanmält sitt deltagande riskerar att avvisas om plats inte finns inom ramen för tillgängliga skrivningsplatser.

Teckenförklaring till tentaanmälningssystemet:
  ** markerar att tentan ges för näst sista gången
  * markerar att tentan ges för sista gången 

Ordningsföreskrifter för studerande vid tentamensskrivningar

Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622682

Plussning

Vid Tekniska högskolan vid LiU har studerande rätt att genomgå förnyat prov för högre betyg på skriftliga tentamina samt datortentamina, dvs samtliga provmoment med kod TEN och DAT. På övriga examinationsmoment ges inte möjlighet till plussning, om inget annat anges i kursplan.

Andra examinationsformer

För regler för omprov vid andra examinationsformer än skriftliga tentamina hänvisas till LiU-föreskrifterna för examination och examinator, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622678. 

Försök till vilseledande

Vid grundad misstanke om att en student försökt vilseleda vid examination eller när en studieprestation ska bedömas ska enligt Högskoleförordningens 10 kapitel examinator anmäla det vidare till universitetets disciplinnämnd. Möjliga konsekvenser för den studerande är en avstängning från studierna eller en varning. För mer information se www.liu.se/disciplinnamnden.

Betyg

Företrädesvis skall betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och med beröm godkänd (5) användas. Kurser som styrs av tekniska fakultetsstyrelsen fastställt tentamensschema skall därvid särskilt beaktas.

  1. Kurser med skriftlig tentamen skall ge betygen (U, 3, 4, 5).
  2. Kurser med stor del tillämpningsinriktade moment såsom laborationer, projekt eller grupparbeten får ges betygen underkänd (U) eller godkänd (G).

Examinationsmoment

  1. Skriftlig tentamen (TEN) skall ge betyg (U, 3, 4, 5).
  2. Examensarbete samt självständigt arbete ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).
  3. Examinationsmoment som kan ge betygen underkänd (U) eller godkänd (G) är laboration (LAB), projekt (PRA), kontrollskrivning (KTR), muntlig tentamen (MUN), datortentamen (DAT), uppgift (UPG).
  4. Övriga examinationsmoment där examinationen uppfylls framför allt genom aktiv närvaro som annat (ANN), basgrupp (BAS) eller moment (MOM) ger betygen underkänd (U) eller godkänd (G).

Rapportering av den studerandes examinationsresultat sker på respektive institution.

Regler

Universitetet är en statlig myndighet vars verksamhet regleras av lagar och förordningar, exempelvis Högskolelagen och Högskoleförordningen. Förutom lagar och förordningar styrs verksamheten av ett antal styrdokument. I Linköpings universitets egna regelverk samlas gällande beslut av regelkaraktär som fattats av universitetsstyrelse, rektor samt fakultets- och områdesstyrelser. 

LiU:s regelsamling angående utbildning på grund- och avancerad nivå nås på http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/Innehall/Utbildning_pa_grund-_och_avancerad_niva. 

Kompletterande litteratur

Böcker

Söderkvist Sune, Kretsteori & Elektronik
Söderkvist Sune, Kretsteori & Elektronik, övningsbok

Kompendier

Övrigt

Lab-PM som distribueras via kurswebbsida

I = Introducera, U = Undervisa, A = Använda
I U A Moduler Kommentar
1. ÄMNESKUNSKAPER
1.1 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) matematiska och naturvetenskapliga ämnen
X
LABB
UPGA
Använda matematiken som verktyg: Främst derivator allmän ekvationshantering. Lösning av linjära ekvationssystem.
1.2 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) teknikvetenskapliga ämnen
X
UPGA
Likströms- och växelströmsteori. Beräkningar på kretsar som innehåller transistorer och operationsförstärkare, såväl arbetspunktsberäkningar som småsignalberäkningar..
1.3 Fördjupade kunskaper (motsvarande G2X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen
X
Filter och frekvenssvarsbegreppet.
1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper (motsvarande A1X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen

                            
1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete

                            
2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT
2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning
X
LABA
UPGA
UPGA: Problemlösning kring 1.2. UPGA & LABA: Med stöd av verktyg och metoder från främst matematik, identifiera, formulera och modellera elektriska kretsar.
2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning
X
LABB
Grundläggande färdighet i elektrisk mätteknik.
2.3 Systemtänkande

                            
2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande
X
X
UPGA
Självständig problemlösning.
2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande

                            
3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA
3.1 Arbete i grupp
X
LABA
LABB
Laborationerna uförs i små grupper.
3.2 Kommunikation
X
LABA
UPGA
Inlämningsuppgifterna och en av laborationerna använder förmågan att skriftligt förmedla ingenjörstekniska tankegångar.
3.3 Kommunikation på främmande språk

                            
4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling

                            
4.2 Företags- och affärsmässiga villkor

                            
4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system

                            
4.4 Att konstruera produkter och system

                            
4.5 Att realisera produkter och system

                            
4.6 Att ta i drift och använda produkter och system

                            
5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling för kunskapsutveckling

                            
5.2 Ekonomiska villkor för kunskapsutveckling

                            
5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt

                            
5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt

                            
5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt