Virtapiirit 1 (5 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa
- määritellä sähkötekniikan peruskäsitteet ja -suureet, sähköpiireihin liittyvät käsitteet ja komponentit
- laskea peruslaskentamenetelmillä tasa- ja vaihtosähköpiirien suureita
- tehdä todellisten sähköjärjestelmien virtapiirien yksinkertaisia mallennuksia virtapiirilaskentaan.

Sisältö (Opintojakso)

Tasa- ja vaihtosähköpiirien käsitteet, komponentit, laskenta- ja analysointimenetelmät. Suppean sähköverkon ja sähkölaitteiden mallintaminen.

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Tekniikan perustyökalut -opintokokonaisuus tai vastaavat tiedot

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Alustava arvio: 1. välikoe viikolla 10 ja 2. välikoe viikolla 16. Koeaikataulu tarkentuu opintojakson toteutuksen alussa.
1. uusintatentti ja korotus 31.05.2017, 2. uusintatentti 28.06.2017. Uusintatentteihin ilmoittaudutaan TenttiWilhon kautta.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kaksi pakollista välikoetta. Minimiläpipääsyraja 40% yhteenlasketuista koepisteistä. Aktiivisuudesta kotitehtävien laskennassa myönnetään lisäpisteitä, jotka lasketaan minimiläpipääsyrajan ylittäneen välikoepistemäärän päälle.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Lähiopetus, laskuharjoituksia, tietokonesimulointeja

Oppimateriaalit

Pertti Tarkka, Kari Määttänen, Lauri Hietalahti: Piirianalyysi 1, ISBN 951-37-3737-3 sekä muu luennoilla käsiteltävä materiaali.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Lähiopetusta n. 70 h.

Sisällön jaksotus

Tasasähköpiirit: peruskäsitteet, sähköverkon rakenneosat, Kirchhoffin lait, sarja-ja rinnankytkentä, sähköteho, Théveninin ja Nortonin vastinpiirit, superpositioteoreema, analyysimenetelmät. Vaihtosähköpiirit: peruskäsitteet, passiiviset peruskomponentit, osoitinlaskennan ja vaihtosähkötehon perusteet.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei ole.

Lisätietoja opiskelijoille

Symbolinen laskin on suositeltava apuväline opintojaksolla läpi käytävien laskutehtävien helpottamiseksi.

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

Opiskelija tunnistaa sähkötekniikan peruskomponentit ja niiden perusominaisuudet, ja osaa ratkaista piirilaskutehtäviä yksinkertaisista rinnan- ja sarjakytkennöistä. Opiskelija tunnistaa jännite- ja virtalähdemallit, mutta ei osaa soveltaa niitä todellisten sähkölähteiden kuvaamiseen. Opiskelija tunnistaa vaihtosähkösignaalin perussuureet signaalien kuvaajista sekä osaa kuvata aikatason signaaleita osoittimien avulla.

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

Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa erilaisia menetelmiä ratkaistessaan piirilaskutehtäviä piireissä, joissa on sekakytkentöjä. Opiskelija osaa soveltaa jännite- ja virtalähdemalleja todellisten sähkölähteiden kuvaamisessa. Opiskelija osaa soveltaa osoitinlaskentaa yksinkertaisissa vaihtosähköpiireissä sekä ymmärtää kompleksisen vaihtosähkötehon käsitteet. Opiskelija osaa nimetä sähkötekniikan peruskomponenttien ominaisuuksia sekä käyttökohteita tasa- ja vaihtosähköpiireissä.

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

Edellisten lisäksi opiskelija soveltaa monipuolisesti erilaisia analyysimenetelmiä ratkaistessaan piirilaskutehtäviä. Opiskelija osaa soveltaa jännite- ja virtalähdemalleja todellisten sähkölähteiden kuvaamisessa. Opiskelija osaa ratkaista vaihtosähkölaitteen tehokomponentit sekä muodostaa niistä tehokolmion. Opiskelija osaa monipuolisesti kuvailla sähkötekniikan peruskomponenttien ominaisuuksia ja käyttökohteita sekä ymmärtää niiden käyttäytymisen vaihtosähköpiireissä.