Sähköpiirien perusteetLaajuus (5 op)

Osaamistavoitteet

Opit sähkötekniikan peruslait ja tunnet alan terminologiaa, tasa- ja vaihtosähkö virtapiirien perusteista, komponenteista ja laskentamenetelmistä. Tunnistat tasa- ja vaihtosähköpiirien komponentit. Osaat muodostaa peruslakien ja peruslaskentatapojen avulla yhtälöt sähköpiirien suureiden ratkaisemiseksi ja osaat ratkaista suureet. Osaat rakentaa sähköisiä kytkentöjä sekä osaat kytkeä tarvittavat sähkömittarit kytkentään ja testata teorian toimivuutta käytännön virtapiireissä sähkötyöturvallisuus huomioiden. Ryhmätöissä opit ottamaan vastuuta oman osaamisen hyödyntämistä käytännön töissä, jakamaan tietoa ja ottamaan vastuuta ryhmän oppimisesta

Sisältö

- Johdanto
- Sähkötekniikan termit ja suureet,
- Sähkötekniikan perusyhtälöt
- Sähkötekniikan peruskomponentit, vastus, kela, kondensaattori, jännitelähde ja virtalähde
- Sähköpiirien rakenne ja kytkentä
- Yksinkertaisten sähköpiirien laskennan yhtälöiden muodostaminen
- Yhtälöiden ratkaiseminen
- Tasasähköpiirien ja 1-vaihevaihtosähköpiirien laskenta
- Laskimen ja ohjelmien käyttö laskennassa
- Laboratoriossa sähköpiirien komponenttien kytkentä, virtapiirin toiminta, mittaukset ja toiminnan/mittaustulosten arviointi. Virran, jännitteen, tehojen ja resistanssin mittaus.

Esitietovaatimukset

Ei ole.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa sähkötekniikan terminologiaa, peruskomponentit, sähköpiirien käsitteet, rinnan- ja sarjakytkennät, sähkötekniikan peruslait, peruslaskentatavat. Opiskelija osaa muodostaa yksinkertaisen sähkökytkennän virtapiiriyhtälöt ja ratkaista niistä eri sähkösuureita. Opiskelija osaa tehdä yksinkertaisen sähköpiirin kytkennän todellisilla komponenteilla kytkentäkaavion mukaisesti, mitata sähköpiirien sähkösuureita mittauslaitteilla ja verrata tuloksia laskemalla saatuihin. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisten matemaattisten menetelmien lisäksi osoitinsuureita sähkösuureiden laskennassa.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa sähkötekniikan peruslakeja teoriassa ja käytännössä. Opiskelija osaa eri ratkaisutapoja virtapiirien ratkaisemiseen ja eri tehosuureiden ja impedanssien laskentaan. Opiskelija osaa mittaustuloksien perusteella muodostaa yksinkertaisen komponentin sijaiskytkennän ja virtapiirin kaavion sekä laskea peruslakien avulla muita sähkösuureita. Opiskelija tunnistaa mittauslaitteiden vaikutuksia mitattavaan sähköpiiriin. Opiskelija osaa tehdä mittauspöytäkirjan ja tulkita mittaustuloksia sekä laatia työstä raportin.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa soveltaa sähkötekniikan peruslakeja teoriassa ja käytännössä. Opiskelija osaa soveltaa eri ratkaisutapoja virtapiirien ratkaisemiseen ja eri tehosuureiden ja impedanssien laskentaan. Opiskelija osaa mittaustuloksien perusteella muodostaa komponentin sijaiskytkennän ja virtapiirin kaavion sekä laskea peruslakien avulla muita sähkösuureita. Opiskelija tietää mittauslaitteiden vaikutuksia mitattavaan sähköpiiriin. Opiskelija osaa tehdä mittauspöytäkirjan ja tulkita mittaustuloksia sekä laatia työstä raportin.

Oppimateriaalit

Piirianalyysi : Osa 1, Tasa- ja vaihtovirtapiirien analyysi, Valtonen, Martti, Lehtovuori, Anu
Piirianalyysi : Osa 2, Muutosilmiöt, systeemifunktiot ja siirtojohdot, Valtonen, Martti, Lehtovuori, Anu
Piirianalyysi : 1, Pertti Tarkka, Kari Määttänen, Lauri Hietalahti
Piirianalyysi : 2 Pertti Tarkka, Lauri Hietalahti
Sähkötekniikka ja piiriteoria, Silvonen Kimmo
Sähkötekniikka ja elektroniikka, Silvonen Kimmo