Arbetsschema
Gör det diagnostiska förkunskapsprovet i BILDA
Arbetsschemat för MF1016 är synkroniserat med arbetsschemat för MF1017. Alla tillfällen numrerade med heltal, t ex övning 6, ingår i såväl MF1016 som MF1017. De tillfällen som numreras med ,5 ingår enbart i MF1016, t ex övning 6,5.
Likströmsmotorn och likströmslära
Föreläsning 1
Elektriska och mekaniska storheter, Likströmsmotorn
Kap 1.2 Ohms lag sid 1-5. Kirchhoffs spänningslag sid 1-15, Spänningskällor, emk och klämspänning sid 1-9. Kap 7.1 Elmotordrift inledning, 7.3 Grundläggande elmotorbegrepp
7.4 Likströmsmotorn
U7:2 Modell för likströmsmotorn kopplat till dess märkdata
Övning 1
Kap 1.2 De grundläggande lagarna för likströmskretsar. Ohms lag, Kirchhoffs lagar, Effekten i likströmskretsar, Spänningsdelning, Strömgrening, Potentialbegreppet
Uppgifter se pdf-fil under länk till vänster samt U1:15 Kirchhoffs lagar.
Övning 2
Från Kap 1.3 Några strömkretsteorem avsnitten Tvåpolssatsen, Spänningsekvivalent och Experimentell bestämning av tvåpolsekvivalenten.
Uppgifter se pdf-fil under länk till vänster och uppgifterna Ö1:14, Ö1.15, Ö1:16 från övning 1(om dessa ej är gjorda) U1:19 Tvåpol (tips beräkna först tomgångsspänning och kortslutningsström), U1:20 Tvåpol, U1:27 Yttre krets ansluts till okänd tvåpol
Självstudier 1, rekommenderade hemtal, tips mm
Rekommenderade hemtal: U1:1 Grundläggande likström U1:2 Resistorer, U1:5 Kirchhoffs strömlag, U1:16 Kirchhoffs lagar, U1:13 Strömkretslära, U7:10 Varvtalsreglera med belastning, U1:17, Tvåpol lampa och bilbatteri, U1:24 a) och c), U1:26 Beräkning med och utan tvåpol, U7:7 Likströmsmotor, baskunskap, U7:9 Ström, varvtal och moment, U7:11 Tomgångsprov, momentkonstant, U1:2 Resistorer, U:16 Kirchhoffs lagar, U7:12 PM Likströmsmotor, effektflöde.
Automaträttade uppgifter (Bilda)
Inlämningsuppgifter: 1, 2, 3, 4
Transienta förlopp, elektriska och termiska. Uppvärmning av elmotorer.
Föreläsning 2
Motorns uppvärmning begränsar belastningen.
Kap 1.7 Transienta förlopp och Kap. 7.9 Termiska förlopp
(Se även aktiviteter för föreläsningsanteckningar etc, gäller alla föreläsningar)
Val av elmotor vid varierande last (uppgift på föreläsningsblad)
Övning 3
Grundkretsar med dioder
Kap 3.4 Halvledarkomponenter avsnitt Dioder sid 3-9
Uppgifter se pdf-fil under länk till vänster samt U3:22 Spänning över diod och motstånd, U3:18 Lysdiod med serieresistans, U3:26 Laddning av bilbatteri via likriktare, U3:32 b-d Glättning.
Övning 4
Kap 1.7 Transienta förlopp
Uppgifter se pdf-filer under länk till vänster samt U7:47 Temperaturökning vid plötslig laständring
Självstudier 2, rekommenderade hemtal, tips mm
Rekommenderade hemtal: U1:92 Laddning av kondensator, U1:105 Frihjulsdiod behövs vid brytning av ström i induktiv krets och U1:103 Hur lång tid tar det att ladda kondensator till visst spänningsvärde? U3:14 Diodmodell, U3:25 Helvågslikritare med pulserad inspänning, U1:106 Transienta förlopp.
Automaträttade uppgifter (Bilda)
Inlämningsuppgifter: 5, 6,7, 8
Växelström
Föreläsning 3
Kap 1.4 Sinusformade växelstorheter
På Föreläsningen i sal hålls ingen genomgång. Genomgång finns som videoklipp i föreläsningsfliken till vänster. Videomaterialet är längre än 90 min. På föreläsningstiden i sal besvaras frågor som relaterar till föreläsningsmaterialet. Övningsuppgifter för påföljande övning påbörjas i mån av tid.
Övning 5
Övningsuppgifter i pdf ligger under fliken till vänster.
Kap 1.4 Sinusformade växelstorheter och kap 1.5 Några praktiska tillämpningar, strömkretslagarna i komplex form.
Självstudier 3, rekommenderade hemtal, tips mm
Rekommenderade hemtal: U1:40 Visardiagram innehållande R, C och RL, U1:53 Lysrör med reaktor R+L,P. U1:59 Komplexräkning med siffror och U1:61 Dammsugare + element, strömkomposanterU1:31 Effektivvärde, frekvens, medelvärde (ej likriktat medelvärde), U1:32 Effektivvärden, U1:51 ej g), U1:33 Visardiagram, U1:42 Visardiagram, U1:43 Spole, U1.44 Motor och elradiator,U1:48 spole effektutveckling vid ökad frekvens,U1:81 RLC seriekrets, Kap 1.6 Stationära växelstorheter med annan kurvform än sinus.
Automaträttade uppgifter (Bilda)
Inlämningsuppgifter: 9, 10
Signalbehandling (MF1016)
Föreläsning 3,5 Signalbehandling, förstärkare och filter.
kapitel 1.5, avsnitt Filter. Kapitel 4 Operationsförstärkare.
U4:3 Komparator
Härledning av uttryck för ickeinverterarens och inverterarens förstärkning.
Fig. 4.30 Råförstärkningskurva
Fig. 4.31 Råförstärkning och signalförstärkning
Fig. 4.27 Aktivt filter, lågpasskopplingen
Härledning av överföringsfunktionen. Översiktligt
Fig. 4.25 högpasskopplingen.
Övning 5,5
Operationsförstärkare och filter
övningsuppgifter i pdf-filer under fliken till vänster. U1:72 LP-filter. U1:73 Skissa HP-filter logaritmiskt graderade axlar. U4:5 Dimensionera inverterande förstärkare. U1:89 Filtrering av varvtalssignal.
Självstudier 3,5, rekommenderade hemtal, tips mm
5.4 Mätning av töjning, avsittet "Trådtöjningsgivare i weatstone-brygga"
Rekommenderade hemtal: U1:83 Oscilloskop, U1:91 Reducering av brumspänning, U4:1 Förstärkare, allmänt fall. U4:9 Icke inverterande förstärkare vid två inspänningar U4:10 Inverterande förstärkarkoppling, U4:16 Summator
Automaträttade uppgifter (Bilda)
Inlämningsuppgifter: 13, 14, 15
Trefas
Föreläsning 4
Likström kontra växelström
Kap 6.2 Trefas. Varför 3-fas och varför 50 Hz, Från enfas till trefas, Definitioner av storheter som ingår, Ekvivalens mellan Y- och D-koppling, Effekten i symmetriska trefassystem.
U6:11 Beräkna grenström och linjeström
Övning 6
Kap 6.2 Trefas avsnitt Att räkna per fas
Se pdf fil med uppgifter under flik till vänster
U6:10 D-och Y-kopplad trefasigt värmeelement, U6:15 Strömsummering. Fler laster i en trefasanläggning och Exempel 7.3 Samma motor kopplad i Y respektive D. Märkspänning och Märkström.
Självstudier 4, rekommenderade hemtal, tips mm
Kap 6.1 Enfas, Kap 6.3 Skyddsjord och jordfelsbrytare
Rekommenderade hemtal: U6:10 D-och Y-kopplad trefasigt värmeelement, U6:15 Strömsummering. Fler laster i en trefasanläggning och Exempel 7.3 Samma motor kopplad i Y respektive D. Märkspänning och Märkström.U 6:13 3-fas, U6:16 3-fas, U6:20 Faskompensering för mindre effektförlust
Automaträttade uppgifter (Bilda)
Inlämningsuppgifter: 11, 12
Gör det diagnostiska provet i BILDA
Motordrift med PM-synkronmotorer (MF1016)
Föreläsning 4,5
Kap 7.8 PM-synkronmotorn , Kap 5.5 Mätning av varvtal och vinkelläge
U7:35 PM-synkronmotor grunderna
Övning 6,5
U7:36 Största moment och högsta varvtal, U7:37 Beräkning av spänningsbehov vid givet varvtal och moment och U7:38 Beräkning av spännings och strömbehov för att utföra en varvtalsprofil. U10:5 Spirosbil, KTH, med PMSY-motor.
Självstudier 4,5 , rekommenderade hemtal, tips mm
Kap 2 Elektrisk mätteknik
Rekommenderade hemtal: U2:2, U2:4, U2:10, U2:11 Mätinstrument belastar/påverkar mätvärdet.
Automaträttade uppgifter (Bilda)
Inlämningsuppgifter: 20
Motordrift. Varvtalstyrning av likströmsmotorer
Föreläsning 5
Kap 3.5 Transistorer avsnitt Den bottnade transistorn sid 3-34, Den strypta transistorn sid 3-34.
Kap 3 Grundkretsar med transistorer, avsnitt Den bipolära transistorn som switch sid 3-43
Kap. 7.6 Kraftelektronik avsnitten Likspänningsomvandlare och Ändring av likspänningsnivån med PWM-modulering sid 7-42
Kap 7.7 Varvtalsstyrning av elmotorer avsnitt Varvtalsstyrning av likströmsmotorer sid 7-49
U7:24 Likströmsmotor, PWM-matning, varvtalsstyrning.
Övning 7
Se pdf under flik till vänster samt U7:25 Likströmsmotor matad från H-brygga och U7:28 Likströmsmotor + matningsdon
Självstudier 5, rekommenderade hemtal, tips mm
Rekommenderade hemtal: U7:52 Kan likströmsmotorn driva lasten? U7:44 Tröghetsmoment, starttid, U7:26 RI kompensering
Automaträttade uppgifter (Bilda)
Inlämningsuppgifter: 16, 17
Elmotordrift av bilar, energilagring, hållbar utveckling och synkrona system.
Föreläsning 6
Tillståndsdiagram (se pdf-fil under flik Föreläsning 8)
kap 10. Elmotordrift av bilar.
uppgift från tentamen MF1016 120128 om energilagirng i kondensator
Övning 8
kap 10. Elmotordrift av bilar.
U10:1-3, U10:7 (denna uppgift finns som pdf under fliken för denna övning)
Självstudier 6, rekommenderade hemtal, tips mm
Rekommenderade hemuppgifter:
Inlämningsuppgifter: Saknas till detta avsnitt.
Digitalteknik, kombinatorik (MF1016)
Föreläsning 6,5
Kap 8 Digitalteknik
Kombinatoriska system kontra sekvenssystem. Insignal utsignal gränssnitt transmissionsfunktion. Booles algebra. Logiska funktioner AND, OR och NOT.
Sanningstabell och Kaurnaughdiagram. Realisering av grindnät.
Kap 8.2 Teori för kombinatoriska system sid 8-5
Kap 8.3 Realisering av kombinatoriska system med grindnät
U8:6 Transmissionsfunktion, Karnaughdiagram
Övning 8,5
Kap 8.2 Teori för kombinatoriska system
Kap 8.3 Realisering av kombinatoriska system med grindnät (irrelevanta termer i har ej tagits upp på föreläsningen)
U8:11 Transmissionsfunktion, U8.13 Förenkla uttryck mha Karnaughdiagram, U8:31 Irrelevanta termer
Självstudier 6,5 , rekommenderade hemtal, tips mm
Teoriavsnitt: Resterande delar av Kap 8.1-8.4
Rekommenderade hemtal: U8:8, U8:12, U8:14, U8:24, U8:32 Transmissionsfunktioner & Karnaughdiagram
Inlämningsuppgifter: Saknas till detta avsnitt
Mikrokontrollern
Föreläsning 7
Användningsområden för mikrokontrollers. Utvecklingsystem och målsystem. Högnivåkod kontra maskinkod. Programmering. Ett enkelt program, while-slingor, if-satser. Jämförelse mellan en mikroprocessor och en mikrokontroller.
Kap 9: Mikrodatorn
Övning 9
Kap 9.1 Mikrodatorns beståndsdelar Mikrokontrollerns periferienheter, A/D-omvandling, PWM, Digital in-/ut. Kap 9.3 MET-processorn en mikrokontroller
Uppgifter med enklare C-program
U9.1 kombinatoriskt nät, U9.3 PWM till motor från A/D, U9.6 Start/Stopp av motor
Självstudier 7, rekommenderade hemtal, tips mm
Rekommenderade hemtal: U9.2 Kombinatoriskt nät.
Förbered laboration Mik: Mikrodatorteknik, Experiment med mikrokontroller…
Inlämningsuppgifter: Inlämningsuppgifter saknas till detta avsnitt
Mikrokontrollern och omvärlden (MF1016)
Föreläsning 7,5
Anslutning av mikrokontrollerns in och utgångar till omvärlden, till exempel anslutning av givare till ingångar och likströmsmotor på utgången.
Kap 9.3 MET-processorn en mikrokontroller. Kap 3.8 Kylning av halvledare.
Övning 9,5
Fortsättning av föreläsningens tema. Genomgång av pulsgivare, enkoderprincip
Halvledarkomponenter, Optokopplare. Kap 3.6 Grundkretsar med transistorer, Transistorn som switch.
U9:8 Fläkt ska styras från digital utgång. U9.9 Temperaturgivare LM335 till A/D omvandlaringång. U9.13 Bilbelysning. U9.11 Temperaturreglering med fläktstyrning.
Självstudier 7,5 , rekommenderade hemtal, tips mm
Kap 3.4 Halvledarkomponenter. I avsnittet Dioder finns två rubriker: Förlusteffekt och Beräknings av kylelement. Resonemangen där är giltiga för kylning av alla elektronikkretsar, inte bara dioder!
Kap 5.5 Mätning av varvtal och vinkelläge. Kap 3.4 avsnitt Optokomponenter. U9:7 a,b,d Anslutning av enkoder och läsgaffel till digital ingång.
Automaträttade uppgifter (Bilda)
Inlämningsuppgifter: 18, 19
Fallstudie
Föreläsning 8 Skruvdragare
Tillämpningsexempel: Skruvdragare
PM synkronmotor, vinkelgivare, Mätning av vridmoment med trådtöjningsgivare. Sampling, vikningsdistorsion och antivikningsfilter.
Uppgift på synkronmotor som momentregleras, på föreläsningsblad.
U1:28 Uppgift på bryggkoppling med trådtöjningsgivare
Exempel på vikningsdistorsion
Övning 10
Repetitionsuppgigifter se länk till höger.
Självstudier 8, rekommenderade hemtal, tips mm
2.2 Analog multimeter, avsnittet "Mätning av likspänning"
Exempelvis kan följande uppgifter ge bra träning:
U1:2 (5Ώ//20kΏ), U1:3 Spänningskälla som belasatas, U1:63 Förenkling av komplicerad växelströmskrets genom att jämföra storleken på impedanser (bra koppling till U1:2), U1:54 Kylskåp modelleras med parallellkrets.