Sähköstatiikka ja virtapiirit, magnetismi (3 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa
- pelkistää sähköiset ja magneettiset ilmiöt sekä virtapiirit suureiksi ja niiden välisiksi lainalaisuuksiksi ja tuottaa laskennallisia ennusteita suureyhtälöiden avulla halutuille suureille
- esittää ongelmiin perustellun ratkaisun teknis-luonnontieteellisistä lähtökohdista
Opiskelija tuntee
- sähkö- ja magneettikenttien syntymisen periaatteet ja niiden merkityksen koneiden ja laitteiden toiminnassa.

Sisältö (Opintojakso)

Sähkö- ja magneettikenttä, virtapiirit ja sähköiset komponentit, materiaalien sähköiset ja magneettiset ominaisuudet, sähkömagneettinen induktio, sähköisten antureiden toimintaperiaatteet.

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Mekaniikka, lämpö- ja virtausoppi.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Opiskelija osaa käyttää sähköstatiikkaan ja magnetismiin liittyviä suureita ja yksiköitä, osaa analysoida ilmiöitä kvalitatiivisesti ja ratkaista yksinkertaisia ongelmia, jotka ovat esitettyjen esimerkkien kaltaisia.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Esimerkkitilanteiden lisäksi opiskelija osaa myös soveltaa sähköstatiikan ja magnetismin peruslakeja uusiin tilanteisiin ja osaa perustella tekemänsä ratkaisut.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys sähköstatiikan ja magnetismin peruslaeista, niiden välisistä yhteyksistä ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisuun sekä sujuva taito analysoida ongelmia ja perustella tekemänsä ratkaisut.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Loppukoe pidetään 17.12.
Uusintakokeet järjestetään tammikuussa ja helmikuussa 2022.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Hyväksytyn arvosanan edellytykset:
- Säännöllinen opiskelu
- Kotitehtävien laskeminen ja osallistuminen loppukokeeseen
- Riittävän kurssipistemäärän kerääminen
Kotitehtävistä voi saada maksimissaan 4 p (90% hyväksytty).
Minimi on -1 p (0% hyväksytty). Hyväksytty kotitehtävä edellyttää, että se on pääosin oikein ratkaistu.
Kokeista ja kotitehtävistä pitää saada vähintään 10 p.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

etä- ja lähiopetus, opetuskeskustelu, demonstraatiot, harjoitukset, loppukoe

Oppimateriaalit

* Inkinen, Manninen, Tuohi, Momentti 2 Insinöörifysiikka, Otava
* Tekniikan kaavasto, Tammertekniikka
* Tunneilla esitetty materiaali löytyy moodlepohjalta 5N00EI69-3018 Sähköstatiikka ja virtapiirit, magnetismi.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Etä- ja lähiopetus yhteensä n.20 h
Opiskelijan itsenäinen työskentely n.58 h

Sisällön jaksotus

Alustava opetuksen sisältösuunnitelma.
3.9 klo 14-17. Sähkövaraus, sähkövirta (etäopetus)
25.9 klo 14-17 Sähkövirta, Coulombin laki, sähkökenttä (lähiopetus)
1.10 klo 14-17 Potentiaali, kondensaattorit (lähiopeuts)
5.11 klo 12-14 Magneettikenttä (lähiopetus)
3.12 klo 14-17 Magneettinen voima (lähiopetus)
11.12 klo 14 -17 Induktio (lähiopetus)
17.12 klo 14-17 Loppukoe (lähiopetus)

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

Opiskelija osaa käyttää ilmöitä kuvaavia suureita ja yksiköitä, osaa analysoida ilmiöitä kvalitatiivisesti ja ratkaista yksinkertaisia sovelluksia, jotka ovat esitettyjen esimerkkien kaltaisia.

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

Edellisen lisäksi opiskelija osaa soveltaa sähköstatiikan ja magnetismin peruslakeja uusiin tilanteisiin ja osaa perustella ratkaisut.

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

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys sähkö- ja magnetismiopin peruslaeista ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisuun senkä sujuva taito analysoida vaikeitakin tilanteita ja perustella valitut ratkaisut