Kandidaten må selv kontrollerer at oppgavesettet er fullstendig. Innføring skal være med blå eller sort penn

Transkript

1 Side 1 Høgskolen i Oslo Avdelingfor ingeniørutdanning Kandidaten må selv kontrollerer at oppgavesettet er fullstendig. Innføring skal være med blå eller sort penn Les igjennom ~ oppgaver før du begynner - for å danne deg et bilde av omfanget. Les igjennom ~ oppgave før du begynner å løse den. Det kan være infomlasjon lenger nede i teksten som du kan ha glede av tidligere i oppgaven. Alle oppgaver teller en viss prosent - disponer din tid med omtanke. Vis mellomregninger og skisser - sammen med en ryddig og klar begnmnelse kan dette påvirke karakteren. Husk at dere ikke far testet ut program eller flytskjema - være rause med kommentarer. (*) Tillatte hjelpemidler er Kalkulator, uten mulighet for ekstern kommunikasjon Tekniske tabeller, fonnelsamlinger, lærebok.

2 Side 2 Oppgave l, 300/0 Elektroteknikk Grunnlag, Likespenning la) Beregn spenningen U når vi måler strømmen I til å være 1 ampere og R=20 ohm. Beregn avgitt effekt i R. Figur 1 lb) Beregn total motstand, R = 20 ohm, R2 = 10 ohm. Beregn avgitt effekt i R, U = 20V Figur 2 Ic) Beregn total motstand, R = 20 ohm, RI = 10 ohm, R2 = 5 ohm Beregn avgitt effekt i R2, U = 20V Figur 3

3 Side 3 Id) Angi differensialligningen for strømforløpet I når vi setter på likespenningen U i figur 4. Dersom vi bytter ut kondensatoren med en spole, hvilken ligning gjelder for likespenningen over en spole. Figur 4 le) Angi prinsippene for en likestrømsmotor, hvilke basis lover danner grunnlaget for at det overhodet er mulig å lage en motor. It) Hvilke funksjon har kommutatorene eller sleperingen på en likestrømsmotor. tg) Hvordan genereres likespenning. Angi hovedkomponenter og karakteristiske egenskaper.

4 Side 4 Oppgave 2, 20% Elektroteknikk 2a) Vi erstatter spenningskilden U med En vekselstrømskiide på 11 DV, 60Hz Figur 5 Når vi sier at spenningskilden har en effektiv verdi på 110 Volt, hva er da amplituden? 2b) Beregn strømmen i, når R = 100 ohm og C = 220 mikro Farad 2c) Dersom vi kobler en spole i serie med kondensatoren, hvilken induktans, i Henry, måtte denne ha for å kompensere kondensatorens virkning på fasevinkelen ved 60 Hz. 2d) Som oppgave 2c, men frekvensen er nå endret til 100Hz. Er kretsen nå induktiv eller kapasitiv? 2e) Vi sier at asynkronmotoren er den mest benyttede motoren i industrien, hvorfor? 2f) Dersom vi lager en trefase overføring kan vi overføre mer effekt pr. leder enn toleder systemene, hvorfor er dette mulig. Angi blant annet faseforholdene mellom de tre lederne, forskjell på linjespenning og fasespenning. 2g) En transformator har en primær og en sekundærvikling. Hvilken sammenheng har dette med spenningsforholdene på primær og sekundærsiden?

5 Side 5 Oppgave 3, 30% Instrumentering Ja) Hvordan måler vi temperatur? Hvilke fysiske lover benytter vi oss av og hvilke tiltak gjør vi for å opprettholde en viss nøyaktighet i målingen. 3b) Hvordan måler vi posisjon? 3c) Vi sier at et instrument har 1.3 % nøyaktighet. Dersom instrumentet har en skala på O - 12 bar. Hvilken absolutt feil kan instrumentet angi? 3d) Et instrument har svært god repeterbarhet. Dersom vi hører dette utsagnet medfører det at vi kan stole på at instrumentet viser korrekt verdi? 3e) Vi sier at enkelte typer instrumenter har "hysterese feil", Hva betyr dette? 3f) Hva oppnår vi ved å bruke to forskjellige måleprinsipper til å utføre samme måling?

6 Side 6 Oppgave 4, 20% Reguleringsteknikk Figur 6 4a) Figuren viser en tank for lagring eller blanding av væsker. Hvilke kritiske situasjoner kan oppstå ved normal og unormal drift av tanken. Hvilke instrumenter er spesielt montert for å detektere dette? 4b) Dersom tanken benyttes som en lagertank hvor vi ønsker å ha et konstant nivå men som kan endres på en enkel måte, hvordan vil du arrangere systemet rundt tanken. Velg regulator type og angi hvilke forholdsregler vi må ta. 4c) Hva slags prosesstype cr tanken når vi nivåregulerer? Hva mener vi med begrepet prosesstype? 4d) Dersom vi ønsker å temperatu regulere tanken. hvordan arrangerer vi oss med hensyn på regulatorer og hvilke hensyn må vi nå ta?

7 Side 7 4e) Hva slags prosesstype er tanken når vi temperaturregulerer? 4f) Når vi velger regulator tar vi først hensyn til prosessen, hva ser vi etter? 4g) Beskriv kort de forskjellige karakteristiske egenskapen til en P-regulator, I-regulator og D- regulator. 4h) Kombiner det du kan om elektro og instrumentering og skisser en svært enkel lokal temperatur regulering.