Studieguide

Lärandemål

Studerande:
- förstå och kunna använda differentialekvationer av första och andra ordningen för att modellera och lösa tekniska problemställningar
- ska kunna förstå och beskriva olika typer av dynamiska förlopp samt ställa upp, lösa och visualisera enkla modeller inom elläran och processtekniken.

Innehåll

Differentialekvationer för att beskriva och modellera olika dynamiska förlopp.
Lösning av första och andra ordningens linjära differentialekvationer
Diskretisering och numerisk lösning av differentialekvationer med Eulers metod
In- och urkopplingsförlopp av RL-, RC- och RLC-kretsar.
Transienta och stationära strömmar och spänningar.
Simuleringsverktyg (matlab) för dynamiska förlopp.

Tid och plats

Period 4, Vasa

Studiematerial och rekommenderad litteratur

Material via kurssidan i Moodle. Materialet blir tillgängligt när man anmält sig till kursen i Peppi.
Under kursens gång räknar vi analytiskt samt använder Excel och Mathcad för att lösa ekvationer numeriskt.
De studerande förväntas ha Mathcad installerad på sin egen dator.

Undervisningsmetoder

Föreläsningar och räkneövningar enligt schemat i PEPPI.
Inlämningsuppgifter och hemuppgifter.
Tentamen

Bedömningsmetoder (förverkligande) och -kriterier (studieperioder/kurser)

Tidpunkten för tentamen meddelas vid kursens början. Tidpunkten framgår även i Moodle-kursen.

Förverkligandets alternativa prestationssätt

Tentamen under kursen.
Omtagningmöjlighet vid två specificerade allmänna omtagningstillfällen.

Studerandes tidsanvändning och belastning

Undervisning i klass: 36 timmar
Eget arbete: 45 timmar

Vitsordsskala

H-5

Bedömningskriterier, tillfredsställande-synnerligen tillfredsställande (1-2)

Förstår begreppet dynamiska förlopp. Kan ge en kvalitativ bild av ett enkelt dynamiskt förlopp, t.ex. inkoppling av likspänning till RL‐ eller RC‐krets.
Kan ge en kvalitativ beskrivning av förloppet vid inkoppling av likspänning till RL‐, RC‐ eller RLC‐krets.
Känner till MatLab som verktyg vid analys av dynamiska förlopp.

Arviointikriteerit, goda-synnerligen goda (3-4)

Kan härleda differentialekvationen för enkelt dynamiskt förlopp, t.ex. inkoppling av likspänning till RL‐
eller RC‐krets.
Kan med hjälp av tabeller ge en kvantitativ beskrivning av förloppet vid inkoppling av lik‐ och växelspänning till RL‐, RC‐ eller RLC‐krets.
Kan använda MatLab som verktyg vid analys av dynamiska förlopp

Arviointikriteerit, berömliga (5)

Kan härleda differentialekvationen för komplexa dynamiska förlopp, t.ex. inkoppling av likspänning till
RLC‐krets eller inkoppling av växelspänning till RL‐, RC‐ och RLC‐krets.
Kan lösa differential‐ekvationer som beskriver dynamiska förlopp.
Är förtrogen med användningen av MatLab som verktyg vid analys av dynamiska förlopp.

Bedömningsmetoder (förverkligande) och -kriterier (studieperioder/kurser)

Kursen bedöms utgående från prestationer i tenter och/eller inlämningsuppgifter. Maxpoäng är 60 p.

Vitsordsskalan:
20 p - 1
28 p - 2
36 p - 3
44 p - 4
52 p - 5

Underkänd (0)

Uppnår inte kriterierna för vitsordet 1.

Bedömningskriterier, tillfredsställande-synnerligen tillfredsställande (1-2)

På svenska
Känner till vad en differentialekvation är. Kan lösa enkla separabla differentialekvationer.
Kan lösa homogena differentialekvationer av andra ordningen med hjälp av en karakteristisk ekvation.
Kan använda beräkningsprogram för att numeriskt lösa differentialekvationer.
Förstår betydelsen och användningen av differentialekvationer i tekniska sammanhang.

Förstår begreppet dynamiska förlopp. Kan ge en kvalitativ bild av ett enkelt dynamiskt förlopp, t.ex. inkoppling av likspänning till RL‐ eller RC‐krets.
Kan ge en kvalitativ beskrivning av förloppet vid inkoppling av likspänning till RL‐, RC‐ eller RLC‐krets.
Känner till MatLab som verktyg vid analys av dynamiska förlopp.

Bedömningskriterier, goda-synnerligen goda (3-4)

Kan utföra enkla modelleringar och kan lösa linjära differentialekvationer av första ordningen.
Kan lösa inhomogena differentialekvationer av andra ordningen med konstanta koefficienter.
Behärskar metoder för numerisk lösning av differentialekvationer.

Kan härleda differentialekvationen för enkelt dynamiskt förlopp, t.ex. inkoppling av likspänning till RL‐
eller RC‐krets.
Kan med hjälp av tabeller ge en kvantitativ beskrivning av förloppet vid inkoppling av lik‐ och växelspänning till RL‐, RC‐ eller RLC‐krets.
Kan använda MatLab som verktyg vid analys av dynamiska förlopp

Bedömningskriterier, berömliga (5)

Kan utföra mer krävande modellering och lösning av differentialekvationer av första ordningen.
Förstår svängningsekvationen och kan utföra modellering av den.
Kan självständigt modellera och numeriskt lösa mer krävande problemställningar.

Kan härleda differentialekvationen för komplexa dynamiska förlopp, t.ex. inkoppling av likspänning till
RLC‐krets eller inkoppling av växelspänning till RL‐, RC‐ och RLC‐krets.
Kan lösa differential‐ekvationer som beskriver dynamiska förlopp.
Är förtrogen med användningen av Matlab som verktyg vid analys av dynamiska förlopp.

Förkunskapskrav

Inga förhandskrav.