Enkeltfag 5 ECTS

Rapid prototyping af analoge DC sensorsystemer

Overordnede kursusmål

Kurset introducerer den studerende til analoge elektriske kredsløb med det formål at opbygge prototyper af DC målesystemer. Elektrisk kredsløbsteori bruges til at designe forstærkere, der kan forstærke svage sensorsignaler.

See course description in English

Læringsmål

  • forklare og anvende Ohm’s lov og Kirchhoff’s love til at opstille ligninger for spændinger og strømme i et elektrisk kredsløb.
  • forklare de grundlæggende principper i elinstallationer, redegøre for risici ved at bruge og omgås elektriske installationer og apparatur, beregne strømstyrker gennem kroppen ved typiske elulykker og redegøre for menneskekroppens reaktion ved forskellige strømstyrker.
  • anvende knudepunktsanalyse, maskeanalyse og superpositionsmetoden til at opstille ligninger for spændinger og strømme i et kredsløb.
  • anvende begreber som spændingsdelere og strømdelere til at effektivisere kredsløbsanalyser.
  • kombinere lineære ligningssæt og beregne knudepunktspændinger, grenstrømme og maskestrømme i passive resistive netværk og i resistive netværk med operationsforstærkere.
  • anvende begreberne for den ideelle operationsforstærker til at udlede systemligninger for inverterende, ikke-inverterende og summerende forstærkerkredsløb.
  • forklare principperne for termistor-, tryk- og lyssensorer og inkludere disse sensorer i et sensorkredsløb.
  • beregne komponentværdier for et forstærkerkredsløb således at sensors spændingsinterval afbildes til et spændingsinterval, der er optimalt for digitalisering.
  • betjene multimetre og oscilloskop, bruge KiCad og VeeCAD til kredsløbssimulering og komponentplacering på breadboard og veroboard, og bruge Maple til løsning af lineære ligningssystemer.
  • montere kredsløb på breadboard og på print ud fra et kredsløbsdiagram og validere montagen ved systematisk afsøgning for kortslutninger og dårlige/manglende forbindelser.
  • udtænke og opstille en testopstilling med forhåndenværende måleinstrumenter og gennemføre målinger til validering af dueligheden af et elektrisk kredsløb.
  • efterleve reglerne for deltagelse i laboratorieøvelser, herunder at møde til tiden, vise hensyn til medstuderende, undgå at ødelægge udstyr og komponenter og rydde arbejdspladsen op efter endt øvelse.

Kursusindhold

Elsikkerhed: Elinstallation, teknologier til beskyttelse mod fejlstrømme og lækstrømme, menneskekroppens elektriske modstand med og uden sikkerhedshandsker og sikkerhedssko, menneskets reaktion ved forskellige strømstyrker.
Sensorteknologier: Termistorer, tryksensorer og lysfølsomme modstande.
Analoge elektriske kredsløb: Kirchhoffs love for elektriske kredsløb, komponenter i serie og parallel, den ideelle operationsforstærker, spændingsfølgere, inverterende og ikke-inverterende forstærkerkredsløb. DC-kredsløb.
Værktøjer til kredsløbsdesign: Fumlebræt, veroboard, multimeter, funktionsgenerator, oscilloskop. KiCad til simulering af elektriske kredsløb og VeeCAD til design af komponentplacering på fumlebræt og veroboard.

Undervisningsform

Forelæsninger, regneopgaver, kredsløbsimulering, lab-øvelser, quizzer.

Fakultet

Bemærkninger

Kurset er et obligatoriske kursus for bacheloruddannelsen Medicin og Teknologi.

Pladsbegrænsning

Minimum 10, Maksimum: 120.

Vær opmærksom på, at dette enkeltfagskursus har et minimumskrav til antal deltagere. Derudover er der begrænsning på antallet af studiepladser. Er der for få tilmeldinger oprettes kurset ikke. Er der for mange tilmeldinger, vil der blive trukket lod om pladserne. Du får besked om, om du har fået tildelt en studieplads senest 8 dage før kursusstart.

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog
Varighed

13 uger

Institut

Sundhedsteknologi

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 22438
Kursustype Bachelor
Semesterstart Uge 35
Semester slut Uge 48
Dage ons 8-12
Pris

7.500,00 kr.

Vær opmærksom på dette kursus har deltager begrænsninger. Læs mere

Tilmelding