Sähköfysiikka (5 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija syventää ammattiaineopintojaksoilla saamaansa osaamista ja ymmärrystä sähkömagneettisista ilmiöistä ja komponenteista. Opiskelija tutustuu laitteiden ja ilmiöiden taustalla vaikuttaviin sähkömagneettisiin periaatteisiin.

Sisältö (Opintojakso)

Teoriaopetuksen lisäksi opintojaksolla tehdään mittaus- ja mallinnustehtäviä sähkömagnetismin eri osa-alueista. Ongelmien ratkaisemiseen käytetään soveltuvin osin tietokonetta (esimerkiksi MATLAB tai Excel).
- Sähkö- ja magneettikenttä, sähkömagneettinen induktio
- Sähkömagneettinen aaltoliike (säteily)
- Fotonit
- Optiikka: linssit, peilit, valokuidut, laser
- Sähköiset värähtelyilmiöt
- Antennien toimintaperiaate
- Sähköisten antureiden toimintaperiaatteet, erityisesti Hall-anturi
- Puolijohteiden fysiikkaa: energiatasot ja -vyöt, varauksenkuljettajat, PN-liitos, puolijohdekomponentit
- Lämpökohina

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Opiskelija osallistuu aktiivisesti opetukseen ja tehtävien tekemiseen. Opiskelija selviää annetuista tehtävistä avustettuna.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Opiskelija osallistuu aktiivisesti opetukseen ja selviää tehtävistä pääosin itsenäisesti. Opiskelija tukee muun ryhmän onnistumista.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Opiskelija osaa tarvittaessa esittää ja perustella ratkaisunsa selvästi. Opiskelija perehtyy annettuihin aiheisiin pelkkää opettajan materiaalia syvällisemmin ja tuo annettuihin tehtäviin omia ratkaisutapojaan.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Perustason koe kurssin aikana, tämän läpäisemällä saa arvosanan 1. Tämä on automaattitarkisteinen Moodle-tentti, jota voi uusia niin monta kertaa kuin tarvitsee.
Loppukoe kurssin lopuksi

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Perustason kokeen suorittamalla saa arvosanan 1.
Arvosanoihin 2-5 kerätään näyttöjä seuraavista:
- ennakkotehtävät
- kotitehtävät
- mittaustehtävät
- loppukoe

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

kontaktiopetus
harjoitustehtävät
yhteistoiminnallinen oppiminen
mittaustehtävät

Oppimateriaalit

Inkinen & Tuohi: Momentti 2 Insinöörifysiikka
Maol:n tai Tammertekniikan kaavasto
Kurssimateriaalia löytyy Moodle-pohjalta

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

laskennallinen kokonaiskuormitus 5 op * 27h/op = 135 h

Sisällön jaksotus

Aikataulu löytyy Moodlesta.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

ei ole

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

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

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

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

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

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