Målbeskrivning, kursdel elektriska kretsar, våren 2019

Som ett komplement till den kortfattade målbeskrivningen i studiehandboken ges här en mer utförlig målbeskrivning.

LIKSTRÖMSTEORI:

• Att kunna definiera och förstå begreppen ström, spänning, potential och effekt.
• 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.
• Att förstå skillnaden mellan nätelement och komponenter.
• Att kunna ställa upp samband mellan strömmar och spänningar i en elektrisk likströmskrets med hjälp av Kirchhoffs strömlag, Kirchhoffs spänningslag och Ohms lag.
• Att kunna beräkna ekvivalent resistans vid seriekoppling respektive parallellkoppling mellan ett godtyckligt antal resistanser.
• Att kunna tillämpa spänningsdelningsformeln på ett godtyckligt antal seriekopplade resistanser.
• Att kunna tillämpa strömdelningsformeln på ett godtyckligt antal parallell-kopplade resistanser.
• Att kunna eliminera ström och spänningskällor som är ensamma i sin gren, samt att kunna eliminera nätelement som är överflödiga i sin gren.
• 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.
• Att kunna bestämma inre resistansen hos en given enport, dels utgående från definitionen på inre resistans dels som kvoten mellan tomgångsspänning och kortslutningsström.
• Att kunna bestämma såväl en Thévenin- som en Nortonekvivalent till en enport.
• Att kunna göra effektberäkningar i likströmsnät.
• Att förstå innebörden av begreppet effektanpassning, samt kunna härleda villkoret för effektanpassning.

VÄXELSTRÖMSTEORI:

• Att vara väl förtrogen med egenskaper och funktion hos kondensator och spole (induktor) samt motsvarande nätelement kapacitans respektive induktans.
• Att kunna ställa upp och lösa de differentialekvationer som gäller vid upp- och urladdning av kapacitans och induktans.
• Att förstå vad som händer när snabbt- respektive långsamt varierande ström/spänning ansluts till kapacitans/induktans i serie med en resistans.
• Att behärska, samt förstå skillnaden mellan, olika modeller för stationär sinusformad växelström (vågdiagram, sinusfunktion, visardiagram, komplext uttryck).
• Att kunna beräkna strömmar och spänningar i ett växelströmsnät med användning av jω-metoden.
• Att kunna definiera begreppen samt bestämma impedans, resistans, konduktans, admittans, reaktans och susceptans för en växelströmsenport.
• Att förstå innebörden av serieresonans respektive parallellresonans.
• Att förstå begreppen samt kunna beräkna momentan, komplex, aktiv, reaktiv och skenbar effekt för en impedans.
• Att förstå vad anpassning innebär samt behärska de villkor för anpassning som gäller vid olika typer av variabla belastningar.

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.
• Att förstå innebörden av begreppen amplitud- och faskaraktäristik.
• Att kunna beräkna och skissera amplitudkaraktäristik och faskaraktäristik samt bestämma gränsfrekvens(er) för ett elektriskt filter.
• 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.
• Att kunna omvandla spännings- och effektförstärkningsvärden till dB-värden och vice versa.
• Att förstå begreppen dB/oktav och dB/dekad samt kunna beräkna dessa värden för filter.