Electrical Circuits and Electrical Measurement (5 cr)

Objectives (course unit)

The student is able to
- calculate and analyse single and three phase alternating electric circuits
- describe the working principles of a transformer
- determine electrotechnical quantities forming the basis of the compensation of an electric network
- use waveform analysis in electrical engineering
- carry out and analyse basic quantities used in electrical engineering

Content (course unit)

The concepts, components, calculation and analysing methods of alternating circuits. Polyphase systems. Resonant and filter circuits. Fourier series. Mutual inductance. Basic measurements in electrical engineering.

Prerequisites (course unit)

Electrical Circuits 1 (5T00BE00) and the Basic Skills of Engineering module

Exam schedules

Alustava aikataulu: 1. välikoe 23.10.2019 ja 2. välikoe 13.12.2019. Koeaikataulu voi muuttua opintojakson edetessä.
1. uusinta 21.01.2020 (myös korotus) ja 2. uusinta 17.03.2020. Uusintatentteihin ilmoittaudutaan Pakin kautta.

Evaluation methods and criteria

Opintojakso arvioidaan asteikolla 0-5. Opintojakso suoritetaan kahdella välikokeella, laboratoriotöillä sekä harjoitus- ja simulointitehtävillä.
Välikokeilla hyväksytysti suoritetun opintojakson arvosanaa on mahdollista korottaa aktiivisesta tehtävien tekemisestä myönnettävien lisäpisteiden avulla.
Opintojakson suorituksen edellytyksenä on laboratoriotöiden suorittaminen hyväksytysti.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

Lähiopetus, laboratoriotyöskentely, itsenäinen opiskelu, välikokeet ja harjoitustehtävät, piirisimuloinnit, opetuskeskustelu sekä yhteistoiminnallinen oppiminen.

Learning materials

Tarkka et al. Piirianalyysi 2. (Edita, ISBN 951-37-3926-0) sekä muu luennolla esiteltävä materiaali.

Student workload

Opiskelijan keskimääräinen työmäärä on noin 130 tuntia, joka koostuu lähiopetuksesta, laboratoriotöistä, kokeista sekä itsenäisestä työskentelystä harjoitustehtävien ja työselostusten parissa.

Content scheduling

1. periodin alustava jaksotus: kertausta, passiiviset peruskomponentit, teho ja energia, osoitinlaskenta, piirianalyysi vaihtosähköpiireissä, teho vaihtosähköpiireissä, keskinäisinduktanssi ja muuntajat.
2. periodin alustava jaksotus: kertausta 1. välikokeeseen, 1 välikoe, monivaihejärjestelmät, kolmivaihetehon mittaus, muutosilmiöt, resonanssipiirit ja suodattimet, aaltomuotoanalyysi, kertausta 2. välikokeeseen ja 2. välikoe.
Laboratoriotyöt suoritetaan intensiivijaksona 2. periodin lopussa.

Completion alternatives

Ei ole.

Further information

Symbolinen laskin on välttämätön apuväline opintojaksolla läpi käytävien laskutehtävien suorittamiseksi.

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija tunnistaa sähkötekniikan komponentit sekä niiden ominaisuudet tasa- ja vaihtosähköpiireissä. Opiskelija tuntee yksi- ja kolmevaiheisen vaihtosähkön perusteet. Opiskelija osaa käyttää osoitinlaskentaa sekä verkkoanalyysitekniikkaa yksinkertaisen vaihtosähköpiirin ominaisuuksien määrittämiseen. Opiskelija osaa laskea kolmivaihekuorman pätö-, lois- ja näennäistehot. Opiskelija tuntee sähköverkossa esiintyvien muutosilmiöiden ja resonanssien perusteet.

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa erilaisia menetelmiä vaihtosähköpiirien analysointiin. Opiskelija osaa käyttää osoitinlaskentaa 1- ja 3-vaihevaihtosähköpiireissä. Opiskelija osaa määritellä kolmivaiheiseen sähköpiiriin kytketyn komponentin tehon sekä osaa perustella pätö-, lois- ja näennäistehokomponenttien käytännön merkitykset. Opiskelija osaa kuvata muuntajan toimintaperiaatteen sekä ratkaista yksinkertaisia keskinäisinduktanssitehtäviä.

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa erilaisia menetelmiä monipuolisesti vaihtosähköpiirien analysointiin. Opiskelija osaa määritellä kolmivaiheisen sähköpiirin tehon sekä laskennallisesti että mittaamiseen perustuen. Opiskelija ymmärtää vaihtosähköpiirien muutosilmiöihin ja resonansseihin liittyvät periaatteet sekä niiden hallintakeinot.