Sähköpiirit (5op)

Arviointiasteikko

H-5

Tavoitteet

Kasvatat tietämystä sähkötekniikan peruslaeista ja virtapiirien ratkaisumenetelmistä. Opit erilaisia sähköpiirien ratkaisumenetelmiä tasa- ja vaihtosähköpiirien ratkaisemiseksi. Opit valitsemaan käsin laskentaa varten sopivan laskentamenetelmän virtapiirien ratkaisemiseksi. Opit käyttämään osoitinsuureita virtapiirien ratkaisemisessa. Tunnet sähköpiirienlaskennassa käytettäviä tietokoneohjelmia.

Sisältö

- Virtapiirien ratkaisumenetelmien tuntemus
- Soveltuvan ratkaisumentelmän valinta erityyppisten virtapiirien yhteydessä
- Osoitinsuureilla tapahtuvan laskenta
- 3-vaiheisten sähköpiirien laskentamenettelyt
- Yksinkertaisimpien laskentamenetelmien hallinta
- Tietokoneavusteinen laskenta ja simulointi
- Luennot, laskuesimerkit ja kotilaskut
- Laboratoriossa sähköpiirien komponenttien kytkentä, virtapiirin toiminta, mittaukset ja toiminnan/mittaustulosten arviointi

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

Opetusmenetelmät

Opintojaksolla opiskellaan verkossa Moodle-oppimisympäristössä. Opintojakson voi verkkoluentojen osalta opiskella itsenäisesti omaan tahtiin toteutusaikana 12.1.2026 –01.5.2026.

Opintojakso alkaa 12.1.2026 ja päättyy 01.05.2026.

Opintojakso sisältää aikataulutettuja tapaamisia verkossa:
- Luennot 7 kpl 4h mittaisia arkipäivisin.

Opintojakso sisältää myös laboratorioharjoitukset kampuksella
- laboratorioharjoitukset 4 kpl 8h.

Aktiivinen osallistuminen verkko-oppitunneille on suositeltavaa, sillä ne sisältävät toisten kanssa oppimista, jota tallenne ei voi korvata.
Opiskelu sisältää verkkoluentoja, teematehtäviä ja laboratorioharjoituksia.

Opintojaksolla on mahdollisuus henkilökohtaiseen opastukseen Teams-yhteydellä.
Ajankohdat sovitaan tapauskohtaisesti.

Opintojaksolla hyödynnetään Zoom ja Moodle ohjelmistoa.

Opintosuoritukset arvioidaan kuukauden kuluessa opintojakson päätyttyä.

Opintojaksolla hyödynnetään ARENEN liikennevalomallia. Opintojaksolla tekoälyn käyttö on sallittu ja pitää kertoa (keltainen), mutta lopputentissä käyttö kielletty, ei saa käyttää (punainen).

Opintojakso arvioidaan teematehtävien ja harjoitustyön suoritusten perusteella.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Toteutuksen tentti suoritetaan Moodlessa etänä.
Uusintatenttien ajankohta ilmoitetaan toteutuksen Moolde työtilassa.
Uusintatenttiin tulee ilmoittautua aina sähköpostilla ennakkoon.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Voit suorittaa opintojakson osallistumalla reaaliaikaiseen opetukseen tai katsomalla tallenteet ja tekemällä oppimistehtävät sekä tentin itsenäisesti.
Laboratorioharjoitukset tulee suorittaa kampuksella.

Mittauslabrojen suorittaminen etänä mahdollista mikäli esim. työpaikan ympäristö mahdollistaa vastaavien mittauksien suorittamisen omatoimisesti. Vaihtoehtoisesta suoritustavasta päättää ja hyväksyy toteutuksen opettaja.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opintojakson laajuus on 5 opintopistettä, mikä tarkoittaa noin 135 tunnin kokonaistyömäärää. Työmääräsi jakautuu keskimäärin seuraavasti:
- Lukujärjestyksen mukainen työskentely 28 h
- Laboratoriotyöskentely 16 h
- Tentti 16 h
- Itsenäinen työskentely 75 h

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa tasa- ja vaihtosähköjärjestelmien sähköpiirien laskentatapoja ja osaa valita soveltuvan laskentamenetelmän sähköpiirin laskentaan. Opiskelija ymmärtää kolmivaihejärjestelmän periaatteen ja peruskytkennät sekä opiskelija osaa ratkaista yksinkertaisia 3-vaiheisia sähköpiirejä. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisten sähköpiirien laskennassa osoitinsuureita.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa Nortonin ja Theveninin sijaiskytkentöjen käytännön merkityksen ja osaa soveltaa peruslakien lisäksi Thevenin teoriaa. Opiskelija ymmärtää sijaiskytkennän merkityksen sähköpiirien laskennassa. Opiskelija osaa käyttää laskinta osoitinsuureilla tapahtuvassa sähköpiirien laskennassa. Opiskelija osaa laskea käytännön komponenttien mittaustulosten perusteella tehot ja muut sähköiset perussuureet sekä tietää vaihe-eron ja vaihekulman merkityksen käytännön sähköpiirien laskennassa.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa soveltaa sähköpiirien laskentatapojen sähkön tuotantoon, siirtoon, jakeluun ja käyttöihin. Opiskelija osaa käyttää sähköpiirien laskennassa simulointiohjelmaa edelle mainituille sovelluksille.