Sähkötekniikka (5 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa:
- tasasähkötekniikan perusteet
- vaihtosähkötekniikan perusteet
- tehdä laboraatiokytkentöjä
- suorittaa ja tulkita sähkötekniikan erilaisia mittauksia (jännite, virranvoimakkuus, näennäisteho, pätöteho, loisteho, tehokerroin)
- laskea teoreettisen sähkötekniikan laskuja tehollisarvoilla, kompleksiluvuilla ja osoitinlaskennalla
Opiskelija hallitsee sähkötyöturvallisuuteen liittyvät perusasiat ja osaa valita joitakin sähkölaitteita tavallisimpiin sovelluksiin.

Sisältö (Opintojakso)

Sähkötekniikan peruskäsitteet, sähkövirtapiirit, sähkölähteet, sähköstatiikka ja kondensaattorin toiminta. Tasasähköpiirit, vaihtosähköpiirit, magnetismi ja kolmivaiheiset vaihtosähköpiirit. Sähkön käyttömahdollisuudet konetekniikassa. Sähkötyöturvallisuus ja sähkömittaustekniikan perusteet.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Opiskelija tuntee vaihtosähkötekniikan ja kolmivaihetekniikan käsitteet. Opiskelija tuntee peruskomponentit ja niiden käyttäytymisen vaihtosähköpiireissä. Opiskelija osaa käyttää impedanssi- ja tehokolmiota. Opiskelija suoriutuu käytännön tehtävistä ryhmän tukemana. Opiskelija on läsnä tunneilla sovitun vähimmäismäärän.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Opiskelija osaa käyttää sujuvasti perusmittalaitteita. Hän tuntee piirilaskentatekniikan perusteet ja ymmärtää sähkötekniikan peruskomponenttien käyttäytymisen ja tehtävät vaihtosähköpiireissä. Hän osaa soveltaa osoitinlaskentaa yksinkertaisissa komponenttien sarjakytkennöissä ja tuntee kolmivaihetekniikan tehokomponentit. Hän suoriutuu annetuista tehtävistä itsenäisesti. Hän on aktiivinen jäsen ryhmässä työskenneltäessä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Opiskelija suoriutuu myös vaativimmista piirilaskentatehtävistä. Hän ymmärtää osoitinlaskennan periaatteen ja osaa sujuvasti soveltaa osoitinlaskentaa komponenttien sarjakytkennöissä. Hän tietää kolmivaihetekniikan tehokomponentit, ymmärtää niiden merkityksen sekä loistehon kompensoinnin tarkoituksen. Hän käyttää sujuvasti perusmittalaitteita ja osaa tehdä valintoja laitetekniikoiden välillä. Hän innostaa ja auttaa muita ryhmän jäseniä.

Aika ja paikka

Opetusympäristöt
- Lähiopetus, luokka ja laboratoriossa
- Verkkoympäristöt

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Tentin ajankohta ja toteutustapa sovitaan ryhmän kanssa toteutuksen aikana

Uusintatenttejä tutkintosäännön mukaan. Aika ja paikka ilmoitetaan myöhemmin. Uusintoja ei suoriteta yleisinä uusintakoepäivinä.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arvioinnin perusteet:

- Teoriakoe 1/3
- Virtuaaliympäristönkoe 1/3
- Labrakoe 1/3

Kaikki labatoriotyöt pakollisia

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Opetusmenetelmät
- Teorialuentoja
- Käytännön harjoituksia ja laboratorio työskentely ryhmissä
- Itsenäinen opiskelu

Oppimateriaalit

Kurssimateriaali
Sähkökoneet ja tehoelektroniikan perusteet, WSOY
Sähkötekniikka, WSOY

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Toteutuksen laajuus: 5 op (135 h)

Keskimääräinen työmäätäarvio:
- Teoria: 20 h
- Laboratiotyöskentely + esitehtävät: 20 h
- Itsenäinen opiskelu: 50 h
- Virtuaaliympäristö: 45 h

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

- Ei vaihtoehtoisia suoritustapoja

Lisätiedot

Opetusmenetelmät: Tietokoneavusteiset laboratorioharjoitukset ClassAct oppimisympäristössä.
Laboratoriotyöskentely sähkötekniikan laboratoriossa.
Aktivoiva luento, demonstraatiot, esitelmät, opetuskeskustelu, Itsenäinen opiskelu/etätehtävät, harjoitukset, harjoitustyöt, raportti/työselostus, tentti, Ryhmäopiskelu, itsenäinen verkko-opiskelu, kenttätyöskentely (sis. opintoretket), laboratoriotyöskentely/työpajatyöskentely, ohjattu verkko-opiskelu, projektityöskentely, ryhmätentti ja seminaari.
Kirjallisuus:
Jaakko Ahoranta: Sähkötekniikan ja elektroniikan perusteet
Lauri Aura, Antti J. Tonteri: Teoreettinen sähkötekniikka ja sähkökoneiden perusteet
Timo Lehmusvuori, Nori El Mahboul: Teoreettinen sähkötekniikka

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ei osaa vaihtosähkötekniikan peruskäsitteitä. Opiskelija ei suoriudu yksinkertaisten virtapiirien teoreettisesta tarkastelusta. Opiskelija ei tunne sähköisiä toimilaitteita eikä osaa niiden perusmitoitusta. Opiskelija ei suoriudu käytännön tehtävistä.

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

Opiskelija tuntee vaihtosähkötekniikan ja kolmivaihetekniikan käsitteet. Opiskelija tuntee peruskomponentit ja niiden käyttäytymisen tasa- ja vaihtosähköpiireissä. Opiskelija osaa käyttää impedanssi- ja tehokolmiota. Opiskelija suoriutuu käytännön tehtävistä ryhmän tukemana. Opiskelija on läsnä tunneilla sovitun vähimmäismäärän.

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

Opiskelija osaa käyttää sujuvasti perusmittalaitteita. Hän tuntee piirilaskentatekniikan perusteet ja ymmärtää sähkötekniikan peruskomponenttien käyttäytymisen ja tehtävät vaihtosähköpiireissä. Hän osaa soveltaa osoitinlaskentaa yksinkertaisissa tehtävissä ja tuntee kolmivaihetekniikan tehokomponentit. Opiskelija osaa sähköisten toimilaitteiden perusmitoituksen. Hän suoriutuu annetuista tehtävistä itsenäisesti. Hän on aktiivinen jäsen ryhmässä työskenneltäessä.

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

Opiskelija suoriutuu myös vaativimmista piirilaskentatehtävistä. Hän ymmärtää osoitinlaskennan periaatteen ja osaa sujuvasti soveltaa osoitinlaskentaa. Hän tietää kolmivaihetekniikan tehokomponentit, ymmärtää niiden merkityksen sekä loistehon kompensoinnin tarkoituksen. Opiskelija osaa mitoittaa sähköisiä toimilaitteita. Hän käyttää sujuvasti perusmittalaitteita ja osaa tehdä valintoja laitetekniikoiden välillä. Hän innostaa ja auttaa muita ryhmän jäseniä.