2005/2006 - Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten - Uppsala ...

UPPSALA UNIVERSITET STUDIEHANDBOK 2005/2006Uppsala tekniska högskolaCivilingenjörsprogrammenKursplanerElektromagnetisk Kompatibilitet (EMC), 4 poängElectromagnetic Compatibility (EMC)1TT165Kursplanen är fastställd 2001-05-22 av teknisk- naturvetenskapliga fakultetsnämnden och senastreviderad 2003-06-03 av teknisk- naturvetenskapliga fakultetsnämndenKursens placering i utbildningsprogram Civilingenjörsprogrammet Teknisk fysikStudieperiod: Kursen ges i period 42Mål för utbildningen Den allt längre gående miniatyriseringen av elektroniska kretsar ochutvecklingen av långtgående integrering av specialkretsar har idag lett till att elektriska impulsermed endast några volt amplitud kan störa eller förstöra dagens elektronik som ofta inte tål mera änmJ eller mJ energi. Kursen avser att öka studenternas medvetenhet om dessa fakta och vidtaeffektiva åtgärder för att lösa problemen. Kursdelen urladdningars fysik kommer att gestudenterna kunskap om överspänningarnas naturliga konsekvenser och kursdelenhögspänningsteknik behandlar användning av olika instrument och teknik för test av olikakomponenters och apparaters tålighet mot överspänningar. Kursdelen EMC ger information huröverspänningar produceras i olika utrustning och vilka skyddsåtgärder som kan vidtas. Kursdelenom åskskydd ger information om hur en byggnad som träffas av blixten skall skyddas.Skyddsåtgärderna fordrar djupgående kunskap om urladdningsfysik och EMC.Laboratorieexperimenten betonar och kräver den kunskap studenterna fått från lektionerna iproblemlösning och som behövs i praktiken vare sig studenterna väljer karriärer som forskare ellersom ingenjörer.Kursens innehåll Introduktion: Elektromagnetisk interferens (EMI), EMC-problemets natur,översikt av de elektromagnetiska principerna (Maxwells ekvationer, plana vågor,transmissionsledningar, antenner), speciella begrepp för EMC-studier; Elektromagnetiskatransienter: Det elektriska sammanbrottets mekanismer; Elektriska komponenters icke idealauppträdande: Ledare, kondensatorer, induktorer, resistorer, transformatorer, mekaniskakopplingsdon; Överhörning (elektromagnetisk koppling i närfältet): Gemensamimpedanskoppling, kapacitiv koppling, induktiv koppling, kombinationer av överhörning;Växelverkan mellan elektromagnetiska fält med kraftledningar och elektriska kretsar;Elektromagnetisk skärmning: Skärmningseffektivitet, absorption, reflexion och multipelreflexion,skärm vid närfältkällor respektive fjärrfältkällor; Skärmade kablar: Överhörning till skärmadekablar, begreppen kopplingsimpedans, testning av skärmade kablar; Komponenter föröverspänningsskydd och filter: Serie- och shuntskyddskomponenter, gasurladdningsrör, varistorer,dioder, filter; Systemkonstruktion för EMC: Systemplan, skärmningstopologi, införing av ledare iskärmade utrymmen, jordning och jordningsprinciper, signaljord och skyddsjord,enpunktsjordning och flerpunktjordning; Principer för åskskydd: Infångningsavstånd,skyddsklotmetoden, fångurladdningens utbredning (modell), sannolikheten för blixtinslag i enbyggnad, yttre åskskydd, takledare och uppfångare, nedledare och anslutning till jordtag,stegspänningar och beröringsspänningar, jordning, inre åskskydd (anslutningsledare ochöverspänningsskydd); Standardisering och testning: EMC-standard, testning för EMC;Laborationer: Fyra laborationer.Särskild behörighet Ellära eller Elektromagnetism. Elektronik, eller motsvarande kunskaper.Undervisningsform Föreläsningar, räkneövningar samt laborationer.Examinationsform Skriftlig tentamen samt godkänd laborationskursBetyg: Något av betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och medberöm godkänd (5)Övriga föreskrifter Denna kurs har stora överlapp i innehåll med den tidigare kursen 1TT540,Sammanbrott och tillförlitlighet av elektriska system, 4 p. Teknologer inom F-programmet somhar läst båda kurserna får tillgodoräkna 6 poäng inom examenskravet på 180 poäng.Kurslitteratur Kompendium.Nivå: Kursen ges på C-nivåÄmne: Kursen ges inom huvudämnet Fysik och TeknikKursansvarig institution Institutionen för teknikvetenskaper168