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

Välikoe- ja tenttipäivät ilmoitetaan kurssin aikana.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kurssin pääasiallisena tavoitteena on saavuttaa ymmärrys ja mallinnustaito tietyistä sähkötekniikan oleellisista ilmiöistä. Kurssin arvioinnissa pyritään pääosin testaamaan sitä, kuinka hyvin näiden ilmiöiden mallinnustaito on opittu.

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

kulmakivien menetelmä, lyhyet opetusvideot, perinteinen lähiopetus: teoriatunnit ja paljon opiskelijoiden omaa työskentelyä lähitunneilla, etäopiskelun tukeminen tabulan avulla
- Opetusvideoita kurssin eri aihepiireistä on tulossa kattavasti tarjolle.

Oppimateriaalit

tabulassa jaettava sähköinen materiaali

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. Lisäksi kurssin aluksi käydään läpi lyhyt paketti kolmivaihejärjestelmien perusteista.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

välikokeet ja tentti

Lisätietoja opiskelijoille

Etäopiskelua pyritään tukemaan tabulan avulla. Tarjolle tulee opetusvideoita kurssin keskeisistä aihepiireistä, ja lisäksi tabulasta tulee löytymään sähköistä materiaalia esimerkiksi tehtävien ratkaisuehdotustusten muodossa.
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 laskentarutiinin lisäksi 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.