Piirianalyysi 1 (3 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa
- itse- ja keskinäisinduktanssin eron
- resonanssin merkityksen virtapiireissä
- siirtofunktion ja sen käytön suodatinpiireissä
- Laplace-muunnoksen käytön sähkötekniikassa

Sisältö (Opintojakso)

Keskinäisinduktanssipiirit, resonanssipiirit, siirtofunktio ja suodatin, Laplace-muunnoksen käyttö

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Tasa- ja vaihtosähköpiirien sisältöjen osaaminen

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Tenttipäivät ilmoitetaan kurssin aikana.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Välikokeet ja tentti

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Perinteinen lähiopetus, lyhyitä videoita kurssin oleellisimmista aihepiireistä (tabula), täydentävää materiaalia sähköisessä muodossa (tabula).
- Lisäksi panostetaan siihen oivallukseen, että kaikki piirianalyysi on lopulta vain muutaman perussäännön (Kirchhoffin lait, komponenttien virta-jännite-yhtälöt) soveltamista erilaisiin tarpeisiin.

Oppimateriaalit

kurssikirja: Tarkka, Hietalahti: Piirianalyysi 2, Edita Publishing Oy, 2006

Tabula: luentokalvot, harjoitustehtävät, täydentävä materiaali, videot

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kurssilla on lähiopetusta 40-45 tuntia. Opiskelijan kokonaiskuorma on 80 tunnin luokkaa.

Sisällön jaksotus

Kurssilla on neljä keskeistä aihepiiriä: keskinäisinduktanssi, resonanssi, suodattimet, ja piirien kytkentätilanteet (Laplace-muunnos). Kaikki neljä aihepiiriä ovat lähtökohtaisesti yhtä tärkeitä, ja kaikkien käsittelyyn käytetään noin 10 lähiopetustuntia.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei ole.

Lisätietoja opiskelijoille

Yhteydet muihin opintojaksoihin:
- kompleksiluvut (Geometria ja vektorilaskenta)
- keskinäisinduktanssin, resonanssin ja kytkentäilmiöiden mittaaminen (Sähkö- ja automaatiotekniikan peruslaboraatiot)

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija osaa ratkaista yksinkertaisia tehtäviä kaikista kurssin keskeisistä aihepiireistä.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija osaa ratkaista soveltavia tehtäviä keskinäisinduktanssista, resonanssista, suodatinpiireistä ja piirien kytkentätilanteista. Soveltavien tehtävien ratkaiseminen edellyttää keskeisten aihepiirien vahvaa ymmärrystä.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

- Opiskelija osaa suunnitella yksinkertaisen muuntajan ja ymmärtää, mitkä tekniset yksityiskohdat vaikuttavat sen toimintaan (keskinäisinduktanssi).
- Opiskelija osaa soveltaa sarja- ja rinnakkaisresonanssia käytännön sovelluksissa ja ymmärtää resonanssin ilmiönä.
- Opiskelija osaa suunnitella erilaisia suodatinkytkentöjä ja ymmärtää jännitevahvistuksen käyttäytymisen taajuuden funktiona.
- Opiskelija ymmärtää piirien kytkentäilmiöiden taustat, ja osaa ratkaista erilaisia piirien kytkentäilmiöitä Laplace-muunnoksen avulla.