ELE104 Reguleringsteknikk 1 med fysikk

Innhold og oppbygning

Emnet omhandler grunnleggende prinsipper for modellering, simulering, analyse og design av reguleringssystemer.

Emnet har tema fra elektrisitetslære, mekanikk, fluidmekanikk, termodynamikk og elektromagnetisme i klassisk fysikk, for å danne et naturvitenskapelig fundament for arbeidet med teknologiske fag.

Innhold

MEKANIKK

• Newtons lover, translatorisk og roterende bevegelse
• Masse, treghetsmoment, lineærmoment, angulærmoment, dreiemoment
• Energi, effekt, støt, arbeid

FLUIDMEKANIKK

• Trykk i væsker, krefter på flater,
• Strømningslære, kontinuitetsligningen, Bernoullis ligning.

TERMODYNAMIKK

• Temperatur, termisk likevekt, temperaturskalaer
• Varme, varmeoverføring.

ELEKTROMAGNETISME

• Ladning, Coulombs lov, elektrisk felt, Gauss lov, potensial, energi
• Magnetiske kilder, magnetisk felt, Faradays lov, ladning i magnetisk felt, Maxwells likninger

LINEÆRE SYSTEMER

• Matematisk beskrivelse av dynamiske systemer, differensiallikninger
• Laplace-transform, transferfunksjon, blokkdiagram
• Tilbakekoblede systemer, karakteristiske egenskaper
• Stabilitetsanalyse
• Frekvensanalyse
• Design av reguleringssystemer med regulator
• Praktiske eksempler.

Praktisk laboratoriearbeid er sentralt i kurset.

Læringsutbytte

Kunnskaper

Kandidaten har kunnskap om

• Matematisk beskrivelse, analyse og design av dynamiske prosesser/systemer
• Analyse og design av reguleringssystemer med regulator

Ferdigheter

• Kandidaten kan anvende fysiske prinsipper innen mekanikk, fluidmekanikk og termodynamikk.
• Kandidaten kan arbeide både selvstendig og sammen med andre i grunnleggende reguleringsteknikk prosjekter.
• Kandidaten behersker grunnleggende reguleringsteknikkmetoder, bruk av relevante måleinstrumenter og programvare for å kunne arbeide strukturert og målrettet.

Generell kompetanse

• Kandidaten kan formidle grunnleggende informasjon knyttet til teorier, problemstillinger og løsninger innen fysikk og klassisk reguleringsteknikk anvendt til systemer med en inngang og en utgang.

Krav til forkunnskaper

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

• Matematisk analyse og vektoralgebra
• Videregående analyse og lineær algebra
• Grunnleggende elektrofag 1 og 2

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, Laboratoriearbeid, Regneøvelser

Obligatorisk læringsaktivitet

4 obligatoriske oppgaver, 3 laboratorieøvinger. Obligatorisk fremmøte på laboratorieøvingene.

Godkjente obligatoriske arbeidskrav er gyldige i 3 påfølgende semestre.

Vurderingsform

Skriftlig skoleeksamen, 4 timer. Tid og sted for eksamen blir opplyst på Studentweb.

Karakterskala A-F, der F tilsvarer ikke bestått.

Eksamen vil bli gitt på engelsk dersom engelskspråklige studenter.

Hjelpemidler ved eksamen

Lærebok. Håndskrevne notater i protokollbok, ikke løse ark. Alle typer kalkulator. PC med bruk av all undervisningsbasert programvare unntatt alle typer kommunikasjonsprogramvare.

Mer om hjelpemidler