Signaalit ja mittaaminen (5op)

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija1) ymmärtää Ohmin ja Kirchhoffin lait sekä osaa analysoida yksinkertaisia tasa- ja vaihtovirtapiirejä,2) tietää mittaamisen periaatteet ja virhelähteet,3) osaa käyttää laboratorion perusmittalaitteita, simulointiohjelmaa ja tietokoneeseen liitettävää signaalinkeruulaitetta,4) osaa mitata virran ja jännitteen,5) ymmärtää taajuusspektrin käsitteen ja osaa mitata ja tulkita sen mittalaitteella,6) ymmärtää signaalin näytteenoton periaatteen ja näytteenottoteoreeman.

Sisältö

YdinsisältöSuureet ja yksiköt, analogisen signaalin käsite:Tasa- ja vaihtovirta ja -jännite. Ohmin laki. Pätö- ja loisteho. Desibeli.Komponentit ja virtapiirit:Vastus, kela ja kondensaattori sekä tasa- ja vaihtovirtapiirit (Kirchhoffin lait, jännitteen- ja virranjako).Laboratoriolaitteet ja mittaaminen. Simulointiohjelman käyttö.Taajuustason analyysi, spektrin käsite. Siirtofunktio ja suodin.Näytteenotto: AD- ja DA-muuntimet, näytteenottoteoreema.Täydentävä tietämysParasiittiset piirielementit.Maadoitukset ja metallijohtojen ominaisuudet.Fourier-sarja ja -muunnos. Suodintoteutukset.Digitaaliset suotimet. Konvoluutio.ErityistietämysDiodi, operaatiovahvistin.

Lisätiedot

Kurssilla tutustutaan signaaleihin ja niihin liittyviin käsitteisiin. Pääpaino on sähköisissä signaaleissa, jotka ovat keskeisiä mm. sähkötekniikassa, elektroniikassa, tietoliikennetekniikassa ja tietotekniikassa. Tutustuminen tapahtuu käytännönläheisesti signaaleita mittaamalla. Samalla opitaan mittalaitteiden käyttöä ja tutustutaan tyypillisimpiin elektroniikkakomponentteihin. Kurssi antaa käytännönläheisen johdatuksen asioihin, joita käsitellään myöhemmillä kursseilla syvällisemmin ja teoreettisemmin.Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan. Poikkeukset on sovittava vastuuopettajan kanssa.