ELI2400 Sensorer og målesystemer Emneplan

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten

• forstår sammenhengen mellom impulsrespons og frekvensrespons for elektriske systemer
• har god kunnskap om frekvensselektive kretser
• har kunnskap om aktive filterkretser
• kunnskap om transformer som Fourier og Laplace
• kunnskap om Fourierrekker

Ferdigheter

Studenten

• kan beregne transienter i kretser ved hjelp av Laplace-transformen
• kan bruke og designe de ulike typene filtere baseret på RL-, RC- og RLC-kretser.
• kan bruke aktive filterkretser med operasjonsforsterkere
• kan beskrive og analysere signaler med Fouriertransformen
• kan beregne Fourier-koeffisienter for en periodisk bølgeform (eksponentsiell form)
• kan analysere en krets ved hjelp av Fourier-koeffesienter og superposisjon

Generell kompetanse

Studenten

• kan analysere et problem og spesifisere en løsningsmetodikk
• kan begrunne egne valg og prioriteringer innen signalbehandling

Emnet bygger på ELTS2100 Elektronikk.

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha fullført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har

• grunnleggende kunnskap om sanseprinsipper og praktiske metoder for å koble ulike sensorer til elektroniske målesystemer.
• inngående kunnskap om ulike støykilder i sensorer og målesystemer, deres egenskaper og avbøtende tiltak.
• inngående kunnskap om viktige måleprinsipper i akustiske, optiske, termiske, mekaniske og elektromagnetisk-baserte sensorer.
• generell kunnskap om arkitekturen til et instrument inkludert front-end og back-end elektronikk og kobling til resten av instrumentet.
• forståelse om kommunikasjon mellom enhetene i et instrument.
• praktisk kunnskap om strømforsyningskrav.
• forståelse for lovkrav og praktiske aspekter ved elektronisk utstyrssikkerhet og instrumentklassifisering.

Ferdigheter

Studenten kan

• designe, konstruere og teste sensorsystemer med passende instrumenteringskretser og analysere deres egenskaper (støy, dynamisk område, linearitet).
• utføre praktiske målinger ved hjelp av en rekke sensorer i spesifikke applikasjoner, for eksempel biomedisinske, mekaniske, robotiske, mekatroniske, miljømessige eller forskningsinnstillinger.
• presentere de målte dataene i standardformater og tolke verdiene for spesifikke bruksområder.
• anvende kunnskapen om hvordan måleusikkerhet og støy påvirker sensorytelse og nøyaktighet.
• vurdere den elektroniske og tekniske sikkerheten til det aktuelle instrumentsystemet.

Generell kompetanse

Studenten kan

• beskrive driften av ulike typer sensorer, og deres begrensninger.
• diskutere og skissere strukturen til sensor- og instrumenteringssystemet for en bestemt applikasjon i lys av sikkerhetskrav og forskrifter.
• dokumentere eget arbeid i form av en teknisk rapport i et spesifisert format.
• presentere den fungerende prototypen til en sensor og målesystem og forklare dets prinsipp for drift, begrensninger og foreslå fremtidige forbedringer.

Forelesninger og praktisk semesteroppgave. Studentene vil arbeide dels individuelt og dels i grupper. Gruppestørrelse er normalt 4 studenter.

Individuell skriftlig eksamen under tilsyn på 3 timer.

Eksamensresultatet kan påklages.

Ved eventuell ny og utsatt eksamen kan muntlig eksamen bli benyttet. Dersom muntlig eksamen benyttes kan eksamensresultatet ikke påklages.

Formelsamling - (tittel og isbn oppgis ved semesterstart)

Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst og som ikke kan regne symbolsk. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i internminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

Gradert skala A-F

En intern sensor. Ekstern sensor benyttes jevnlig.

Ved kontinuasjonseksamen kan muntlig eksamen benyttes, da med to interne sensorer.

MEK1000 Matematikk 1000, ELPE1300 Elektriske kretser, ELI1100 Elektronikk, MEK2000 Matematikk 2000..

Olga Korostynska

10 stp overlapp med ELI2600

5 stp. overlapp med ELTS2600

5 stp. overlapp med ELI3520