Behörighetskrav

60 hp inom teknik/naturvetenskap inklusive Flervariabelanalys allmän kurs, Beräkningsvetenskap I och Mekanik. Genomgången Transformmetoder.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• utföra elektriska och magnetiska fältberäkningar i rummet i vissa enkla geometrier med enkla randvillkor,
• beräkna statiska och tidsberoende strömmar i enklare kretsar innehållande resistanser kapacitanser och induktanser,
• hantera de vanligaste elektriska mätinstrumenten,
• utföra beräkningar av förluster, utvecklade aktiva och reaktiva effekter samt effektflöden i elektriska nät,
• redogöra för elkraftsystemet, dess ingående komponenter och deras funktion,
• beräkna förluster och effektflöden i synkrongeneratorer, transformatorer och transmissionsledningar,
• redogöra för etiska aspekter på generering och konsumption av elektricitet.

Innehåll

Delkurs 1

Orientering om elsäkerhet. Grundläggande ellära. Elektrostatik. Gauss lag för det elektriska fältet i integralform. Elektrostatisk energi, kapacitans. Ohms lag, resistivitet och konduktivitet.

Elektrisk kretslära: Kirchhoffs lagar, serie/parallell koppling, D-Y transformering, spännings/strömdelning, superposition/ekvivalenta tvåpoler, jω-metoden. Resonanskretsar, överföringsfunktioner, komplex effekt, frekvenskarakteristik. Stationär elektromagnetism: magnetiska fält och - flödestäthet samt magnetisk kraftverkan. Amperes lag för B-fältet i integralform samt något om magnetiska material.

Elektromagnetisk induktion: Faradays och Lenz lagar. Induktans.

Delkurs 2

Elkraftsystemet: Transmissionsnätet, trefassystemet, trefasströmmar, symmetriska komponenter, aktiv och reaktiv effekt. Elnätskomponenter: synkrongeneratorn trefastransformatorer, , ställverk, transmissionsledningar, luftledningar och kablar, mättransformatorn, avledare, brytare, frånskiljare. Etiska aspekter på generering och konsumption av elektricitet. Studiebesök på elkraftrelaterad industri.

Undervisning

Föreläsningar, räkneövningar, laborationer och inlämningsuppgifter.

Examination

Skriftliga tentamen efter delkurs 1 (3 hp). Skriftlig tentamen efter delkurs 2 (4 hp). Laborationer (2 hp) samt skriftliga och muntliga redovisningar av inlämningsuppgifter (1 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.