TSTE92 Elektriska kretsar

Målbeskrivning

Kursmål och rekommenderade övningsuppgifter är beskrivna nedan.

LIKSTRÖMSTEORI:

* Att kunna definiera och förstå begreppen ström, spänning, potential och effekt. (1-9)
* Att behärska begreppen graf, nod, gren, maska.
* Att förstå skillnaden mellan ström- och spänningskällor samt att veta vilka egenskaper såväl ideala som icke-ideala källor har. (1-1, 1-5, 1-15, 1-16)
* Att förstå skillnaden mellan nätelement och komponenter. (1-14, 1-15, 1-16)
* Att kunna ställa upp samband mellan strömmar och spänningar i en elektrisk likströmskrets med hjälp av Kirchhoffs strömlag, Kirchhoffs spänningslag och Ohms lag. (1-1, 1-5, 1-10, 1-11, 1-12, 1-13, 1-15, B-1)
* Att kunna beräkna ekvivalent resistans vid seriekoppling respektive parallellkoppling mellan ett godtyckligt antal resistanser. (1-2, 1-3)
* Att kunna tillämpa spänningsdelningsformeln på ett godtyckligt antal seriekopplade resistanser. (1-5 a, 1-6, 1-7)
* Att kunna tillämpa strömdelningsformeln på ett godtyckligt antal parallell-kopplade resistanser. (1-5 d, 1-8, 1-11 b)
* Att kunna eliminera ström och spänningskällor som är ensamma i sin gren, samt att kunna eliminera nätelement som är överflödiga i sin gren. (1-26, 1-27, 1-28, 1-29, 1-31 a)
* Att kunna ställa upp de ekvationer som behövs för att beräkna ström eller spänning i ett plant likströmsnät genom nodanalys. Den "långa vägen" utgående från Kirchhoffs lagar måste behärskas. Den "korta vägen" med formell metodik måste inte behärskas men kan med fördel användas. (1-22, 1-23, 1-24b), 1-25, 1-26, 1-27, 1-28, 1-29b), 1-30, B-2b), B-3)
* Att kunna bestämma inre resistansen hos en given enport, dels utgående från definitionen på inre resistans dels som kvoten mellan tomgångsspänning och kortslutningsström. (1-16, 1-43, 1-44, 1-45)
* Att kunna bestämma såväl en Thévenin- som en Nortonekvivalent till en enport. (1-43, 1-45, 1-46)
* Att kunna göra effektberäkningar i likströmsnät. (1-14, 1-17,1-18, 1-19)
* Att förstå innebörden av begreppet effektanpassning, samt kunna härleda villkoret för effektanpassning. (1-20)

VÄXELSTRÖMSTEORI:

* Att kunna definiera och använda växelströmsbegrepp som momentanvärde, effektivvärde, toppvärde, periodtid, frekvens, vinkelfrekvens och fasvinkel. (2-3 )
* Att vara väl förtrogen med egenskaper och funktion hos kondensator och spole (induktor) samt motsvarande nätelement kapacitans respektive induktans. (2-1, 2-2, 2-11, 2-12, 2-13, 3-5, 3-6, 3-8, 3-9, B-12)
* Att kunna ställa upp och lösa de differentialekvationer som gäller vid upp- och urladdning av kapacitans och induktans. (3-8, B-15)
* Att förstå vad som händer när snabbt- respektive långsamt varierande ström/spänning ansluts till kapacitans/induktans i serie eller parallellt med en resistans. (3-7)
* Att behärska, samt förstå skillnaden mellan, olika modeller för stationär sinusformad växelström (vågdiagram, sinusfunktion, komplext uttryck). (2-2, 2-4)
* Att kunna beräkna strömmar och spänningar i ett växelströmsnät med användning av jω-metoden. (2-14, B-13, 2-16, 2-17, 2-18, 2-19, 2-20, B-13)
* Att kunna definiera begreppen samt bestämma impedans, resistans, konduktans, admittans, reaktans och suspektans för en växelströmsenport. (2-21, 2-22, 2-23, B-14)
* Att förstå innebörden av serieresonans respektive parallellresonans. (2-23, 2-24, 2-25, 2-26, 2-27, 2-28)
* Att förstå begreppen samt kunna beräkna momentan, komplex, aktiv, reaktiv och skenbar effekt för en impedans. (2-33, 2-34, 2-35, 2-36, 2-37, 2-38, 2-40, 2-41, 2-43, B-16, B-17, B-18)
* Att förstå vad anpassning innebär samt behärska de villkor för anpassning som gäller vid olika typer av variabla belastningar. (2-54, 2-55, 2-56, 2-57, 2-58)

FILTERTEKNIK:

* Att kunna definiera begreppen LP-, HP-, BP-, BS-filter; även ideala, samt vad som menas med gränsfrekvens och bandbredd.
* Att kunna avgöra vilken typ av filter en given krets utgör. (2-30, 2-31, 2-32, B-21)
* Att förstå innebörden av begreppen amplitud- och faskaraktäristik.
* Att kunna beräkna och skissera amplitudkaraktäristik och faskaraktäristik samt bestämma gränsfrekvens(er) för ett elektriskt filter. (2-30, 2-31, 2-32, B-21)
* Att kunna beskriva principfunktionen av en ideal OP-förstärkare vid stationärt tillstånd.
* Att kunna bestämma sambandet mellan utspänning och inspänning för olika typer av aktiva filter. (4-35, 4-39, 4-40)
* Att kunna omvandla spännings- och effektförstärkningsvärden till dB-värden och vice versa. (4-27, 4-28, 4-33)
* Att förstå begreppen dB/oktav och dB/dekad samt kunna beräkna dessa värden för filter och förstärkare. (4-31, 4-32)
* Att förstå innebörden av begreppet kaskadkoppling, samt kunna bestämma total förstärkning vid kaskadkoppling av ett godtyckligt antal förstärkarsteg. (4-29, 4-30)