Basics of Electric Circuits (5cr)

Evaluation scale

H-5

Objective

Opintojaksolla annetaan opiskelijalle tietämys sähkötekniikan peruslaeista sekä tuntemus terminologiasta, tasa- ja vaihtosähkö virtapiirien perusteista, komponenteista ja laskentamenetelmistä. Opiskelija tunnistaa tasa- ja vaihtosähköpiirien komponentit, osaa muodostaa peruslakien ja peruslaskentatapojen avulla yhtälöt sähköpiirien suureiden ratkaisemiseksi.

Content

- 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.

Location and time

Luennot Moodle etäopetusalustalla.
Laboraatiot ja mittaukset Kemi Kosmo luokka 1138.

Materials

Kurssilla ei ole pakollista oppikirjaa. Luentojen ja harjoitusten tukena voi käyttää oppikirjaa itseopiskelua varten.
Silvonen: Elektroniikka ja sähkötekniikka, Otatieto, 2018.
Silvonen: Sähkötekniikka ja piiriteoria, Otatieto, 2009.
Valtonen, Lehtovuori: Piirianalyysi. Osa 1 Tasa- ja vaihtovirtapiirien analyysi, 2011.
Valtonen, Lehtovuori: Piirianalyysi. Osa 2 Muutosilmiöt, systeemifunktiot ja siirtojohdot, 2011.
Tarkka, Mättänen, Hietalahti: Piirianalyysi 1, Edita, 2002.
Tarkka, Mättänen, Hietalahti: Piirianalyysi 2, Edita, 2002.
Ahoranta: Sähkötekniikka, Sanoma Pro, 2016.

Teaching methods

Etäluennot etäopetuksena Moodlessa, luennot myös tallennetaan jälkikäteen katsottaviksi. Etäluennoilla ei osallistumispakkoa.
Mittauslaboraatiot Kemin kampuksella, labrat ovat pakollisia opintojakson toteutuksen takia.
Päiväryhmällä on lisäksi harjoitus/labratunteja jotka tukevat opiskelua, osallistuminen ei ole pakollista mutta oppimisen kannalta suotavaa.
Mittauslaboraatiosta tulee tehdä raportti joka on osa arviointia ja osaamisen tunnistamista.
Opintojaksoon kuuluu tentti. Opintosuoritteen saamiseksi tulee tentti suorittaa hyväksytyksi (vähintään T1) ja mittauslaboraation raportti on hyväksytty.

Assessment criteria, satisfactory (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.

Assessment criteria, good (3)

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 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.

Assessment criteria, excellent (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 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.