EK1190 Mätteknik 7,5 hp

Measurement Technology

Kursen ger kunskaper om metoder, utrustning, programvara och sensorer för mätning av såväl elektriska som andra fysikaliska storheter.

Kursomgång och genomförande

Kursomgångar saknas för tidigare och kommande terminer, samt för innevarande termin.

Kursinformation

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll *

  • Elsäkerhet. 
  • Mätteknikens grunder: enheter och normaler, spårbarhet, osäkerhetsberäkningar, dokumentation.
  • Mätning av statiska elektriska storheter: introduktion till digitalisering, multimetern.
  • Mätning av tidvariabla storheter: Introduktion till sampling, oscilloskopet.
  • Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC).
  • Mätning av tidvariabla storheter: sampling, vikning, spektrumanalys. Datorn i mätsystemet: hårdvarumöjligheter, mjukvara, virtuella instrument.
  • Sensorer: fysikaliska principer, vanliga typer, tillverkningsteknologier, tillämpningar.

Lärandemål *

Efter genomgången kurs ska studenten kunna

  • redogöra för elsäkerhetens grunder: vad som är farligt och de vanligaste skyddsteknikerna,
  • redogöra för grundläggande begrepp inom mätteknik och metrologi, särskilt hur måttenheter definieras och hur spårbarhet skapas,
  • beskriva hur elektriska störningar uppstår och fortplantas, hur de i enkla fall kan modelleras och hur de kan minskas,
  • använda oscilloskop och multimeter för mätning av ström, spänning och resistans, samt dessa storheters variation i tiden,
  • redogöra för hur flera olika typer av AD-omvandlare arbetar och hur detta inverkar på deras känslighet för störningar i insignalen,
  • rita ett blockschema för multimetern och redogöra för hur den hanterar andra storheter än likspänning samt vilka konsekvenser det har för mätresultatet,
  • rita upp ett blockschema för oscilloskopet och redogöra för hur bandbredd, samplingsfrekvens, inimpedans och instrumentosäkerhet inverkar på mätningarna,
  • använda resistiva sensorer för mätning av temperatur och töjning,
  • beskriva modern sensorteknik och hur sensorer baserade på piezoelektricitet, kapacitans och induktans används,
  • beskriva olika de vanligaste sätten att bygga upp ett datorstött mätsystem,
  • beskriva grundprinciperna för olika typer av spektrumanalysatorer samt hur olika egenskaper hos signalerna återges i tidssignalen och i signalens spektrum,
  • med ledning av olika typer av osäkerhetsbeskrivningar för de ingående delstorheterna beräkna en sammansatt storhets osäkerhet och uttrycka den i termer av standardosäkerhet och konfidensintervall på det sätt som rekommenderas i GUM, 
  • dokumentera och skriftligen rapportera experimentella resultat,
  • tillämpa ovan nämnda kunskaper och förmågor i beräkningar, problemlösning och laborativt arbete, både enskilt och i grupp. 

Kursupplägg

Föreläsning 22 h

Övning 12 h

Lab 5 x 4 h = 20 h 

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet *

Grundläggande behörighet

Rekommenderade förkunskaper

Obligatoriska kurser i programmet, särskilt

  • Elkretsanalys
  • Teoretisk elektroteknik
  • Signaler och system
  • Elektronik
  • Sannolikhetslär och statistik I

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Kompendier som säljs på studerandeexpeditionen.

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala *

A, B, C, D, E, FX, F

Examination *

  • LAB1 - Laborationer, 2,0 hp, betygsskala: P, F
  • LAB2 - Laborationer, 3,0 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 2,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

  • Webbfrågor/kontrollskrivningar under kursens gång. Den teoretiska undervisningen i varje moment avslutas med en uppgift som löses via webben eller en kontrollskrivning. 
  • Laborationer.
  • Den avslutande tentamen är starkt relaterad till laborationerna och innehåller moment av labrapportering baserat på anteckningar från laborationerna.

Övriga krav för slutbetyg *

Laborationskurs 1: 2 laborationer inklusive webbaserade test eller kontrollskivningar, G/IG, 2 högskolepoäng.

Laborationskurs 2: 3 laborationer inklusive webbaserade test eller kontrollskivningar, G/IG, 3 högskolepoäng.

Skriftlig tentamen, A, B, C, D, E, Fx, F, 2,5 högskolepoäng.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Hans Birger Sohlström

Etiskt förhållningssätt *

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb EK1190

Ges av

EES/Mikro- och nanosystem

Huvudområde *

Elektroteknik, Teknik

Utbildningsnivå *

Grundnivå

Påbyggnad

  • EK2350 Mikrosystemteknik
  • EK2360 Projektkurs i Mikrosystemteknik
  • EK211X Examensrbete i Elektrisk mätteknik/mikrosystemteknik, avancerad nivå 
  • EK2230 Individuellt projekt i Mikrosystemteknk 

Kontaktperson

Hans Sohlström

Övrig information

Den teoretiska undervisningen i varje moment avslutas med en uppgift som löses via webben eller en kontrollskrivning. Den avslutande tentamen är starkt relaterad till laborationerna.