Opintojakson vastuuhenkil�
Jarmo Tanskanen

Opettajat
Jarmo Tanskanen, erikoistutkija, jarmo.tanskanen@tut.fi, puh. 3386, SM222

Luentoajat ja -paikat
Per III,IV: Keskiviikko 10 - 12, S3
Per III: Torstai 10 - 12, S2

Toteutuskerrat
Toteutus 1

	Periodi 1	Periodi 2	Periodi 3	Periodi 4	Periodi 5	Kes�	Opetuskieli
Luento	-	-	3 h/vko+	2 h/vko	-	-	Vain suomeksi
Harjoitus	-	-	0,25 h/vko+	0,25 h/vko	-	-	Sek� suomeksi ett� englanniksi
Verkkoty�skentely	-	-	1 h/vko+	1 h/vko	-	-	Sek� suomeksi ett� englanniksi
Tentti							Suomeksi, pyydett�ess� englanniksi

(Lukuvuoden 2005-2006 aikataulu)

Tavoitteet
Harjoituttaa ja valmentaa opiskelijaa opiskelemaan elektronikkaa. Opiskelija ymm�rt�� syv�llisemmin s�hk�tekniikan ja elektroniikan perusasioita, joita tarvitaan k�yt�nn�ss� elektroniikan soveltamisessa. Alustava tietous elektroniikan k�yt�nn�n komponenteista.

Sis�lt�

Sis�lt�alue	Ydinaines	T�ydent�v� tiet�mys	Erityistiet�mys
1.	Elektroninen systeemi: systeemisuunnittelu, anturi, toimilaite, l�hde ja kuorma k�sittein�, yksi sinisignaali: DC ja AC, niiden ominaisuuksia, terminologiaa, aikataso ja taajuustaso, rms-arvo, spektri (akselit, suureet, termit), piensignaali ja suursignaali (-analyysi, simulointi) m��rittely�: kohina, s�r� ja h�iri�, lineaarinen ja ep�lineaarinen s�r�, s�r� signaalin muodossa, milloin s�r� on haluttu, matemaattinen s�r�n (harmonisten) esitys, kohinan m��rittely� ja laskentaa. Kohinakaista, S/N-suhde, terminen kohina, pohjakohina, kohiseva vastus. Aikataso ja taajuustaso, summaus ja kertominen, esimerkkin� kanttiaalto.	osoitin-esitys, PSRR + oskilloskooppi + yleismittari sis��nmenoimp. osalta, Signaalin siirtotapoja: Single ended (yksip�inen), differentiaalinen, balansoitu yhteismuotoinen signaali Johtimien ja kaapelien merkitys, yleist� asiaa johtimien ja kaapelien rakenteesta. + High frequency signaali johtimessa !!! Yleist� asiaa liittimist� esittelynomaisesti, mm. RCA, BNC, kondensaattorin perusrakenne, eristemateriaali, vuotovirta, k�ytt�kohteita, rele.	siltamittaus (Wheatstonen silta), siltamittauksen hy�dyt, kodin s�hk�istys. rakentelusarjoista esimerkkej�kytkent�j� + PMR:n FM-ilmaisin, toiminnan l�pik�ynti, AD- ja DA-muunnoksen perusasiaa, diskreettiaikaisuus ja diskreettiarvoisuus, n�ytteistys ja kvantisointi, kvantisointivirhe ja �kohina
2.	Kaksi sinisignaalia: vaihesiirrot ja sen merkitys, miksi vaihe t�rke�, muut aaltomuodot: kantti, kolmio, saha ja suorakaide, n�iden terminologiaa, nousuaika, laskuaika, viive yms. + desibelit + tehoasiaa yleisesti. J�nnite-, virta-ja tehosovitus! L�hteet + sis�iset impedanssit. Virta-, j�nnite- ja tehol�hde, l�hderesistanssi. Perusmittaukset: j�nnite ja virtamittaus, mittarin impedanssi mittaustilanteessa, resistanssin mittaus. Vastus + resistanssin laskeminen, dynaaminen ja negatiivinen resistanssi, piensignaaliresistanssi, kapasitanssin muodostuminen, kondensaattorin perusrakenne, kondensaattorissa kuluva teho, varautuminen ja purkautuminen, aikavakio ja j�nnitteen muutos.	Muuntajista: ensi�- ja toisiok��mi, kytkeytyminen, keskin�isinduktanssi, muuntajan toiminta, muuntajan perusrakenne, syd�nmateriaalin vaikutus, kierrosten suhde j�nnitteeseen, virtaan ja impedanssiin(resistanssiin), piirrosmerkit, signaalin vaihe, impedanssimuunnos, k�ytt�kohteita, v�liulosotot.	lineaaritehol�hde, regulaattori, esimerkkin� 7805 toteutetun lineaaritehol�hteen mitoitus, talon s�hk�piirustukset, nettivedot.
3.	Magnetismista, s�hk�magnetismista, miss� hy�dynnet��n, millaisia sovelluksia, s�hk�magneetin toiminta, kytkintyypit, indusoituminen? Kela, kelan toiminta, Q-arvo, induktanssi, kelan parasiittiset komponentit, kelan aikavakio, virta ja j�nnite kelassa + kelassa kuluva teho. RC-piirin sarja- ja rinnankytkent�, j�nnitteen ja virran vaiheet, laskukaavat RC-alip��st� ja -ylip��st�, taajuusvaste, integraattori- ja differentiaattorikytkenn�t ja toiminta. RL-piirin sarja- ja rinnankytkent�, j�nnitteen ja virran vaiheet, laskukaavat: RL-alip��st� ja -ylip��st�, taajuusvaste, integraattori- ja differentiaattorikytkenn�t ja toiminta. RLC-piirin sarja- ja rinnankytkent�, j�nnitteen ja virran vaiheet komponenttien yli resonanssi-ilmi�n�, miss� esiintyy, positiivinen ja negatiivinen takaisinkytkent�. LC-sarja- ja rinnanresonanssipiirit, toiminta, Q-arvo.	Oskillaattorin perusteet, suodatin/resonaattori, vahvistin, toiminta, vahvistus, vaimennus, silmukkavahvistus, vahvistimen ja resonaattorin toiminta yhdess� kellosignaali digitaalisissa piireiss�, sekventiaalisuus, kellosignaalin generointi, kideoskillaattori, suojamaadoitus, suojaeristys, suojaj�nnitteinen, peruseristetty s�hk�laite.
4.	Q-arvon vaikutus kaistanleveyteen RLC-suodattimista, ylip��st�, alip��st�, taajuusvaste, cutoff-taajuus kaistanp��st�, kaistanesto, taajuusvaste, k�ytt�kohteita, EMC (s�hk�magneettinen yhteensopivuus), perustermit EMC ja EMI, h�iritsevyys, h�iriintyvyys, h�iri�l�hteit�, h�iri�nsiirtymistavat (kytkeytymistavat), maasilmukka, maadoitus, suojamaa/signaalimaa, signaalimaajohdotus, k�ytt�j�nnitemaajohdotus.	Zener-diodi, Zenerin ominaisk�yr�, toiminnan kertaus, k�ytt�kohteita. Led, Ledin toiminta, ominaisk�yr�, k�ytt�kohteita, 7-segmenttin�ytt�. PN ja PIN-valodiodi, toiminta, k�ytt�kohteita, varaktori-diodi, toiminta ja k�ytt�kohteita. Transient supressor diodes (transorb), metal oxide varistor(MOV) Tyristoreista; shockley diodi, SCR, Diac, Triac: toiminta ja k�ytt�kohteita Unijunction transistor (UJT), toiminta k�ytt�kohteita antureista, sensoreista: valovastus, valodiodi, valotransistori: toiminta, k�ytt�kohteita Ledi, laserdiodi, Liquid crystal display (LCD)-n�yt�n periaate, optoerotin, k�ytt�kohteita, termistorit PTC ja NTC, hall-anturi.
5.		Jouko Heikkinen: komponenttitietoutta, ladontatavat, komponenttien jaottelu, komponenttien merkint�, koteloinnista, piirrosmerkit, vastusten ja kondensaattorin eri tyypit ja ominaisuuksia, s��dett�v�t vastukset ja kondensaattorit ja kelat, piirilevyn perusrakenne, perussuunnitteluohjelmat.

Suoritusvaatimukset
Tentti

Opintojakson arviointikriteerit
Vaadittavien perusasioiden eli ydinaineksen ymm�rt�minen niin, ett� opiskelija osaa selitt�� ja kirjoittaa asiat oikein selke�ll� ja ymm�rrett�v�ll� kielell�.

Oppimateriaali

Tyyppi	Nimi	Tekij�	ISBN	URL,painos,saatavuus...	Tenttimateriaali	Kieli
Kirja	Basic Electronics III	Compiled by: Jarmo Tanskanen	1-84479-404-0	Juvenes -kirjakauppa, n. 54�	Kyll�	Englanti
Muu verkkomateriaali	Opettajien antamia ja ohjeistamia www-linkkej�			saatavuus vaihtelee vuosittain	Ei ole	Englanti
Muu kirjallisuus	Electronics, A Systems Approach	Neil Storey			Ei ole	Englanti

Esitiedot

Tunnus	Nimi	OP	P/S
ELE-1010	Elektroniikan perusteet I	3	Pakollinen
ELE-1020	Elektroniikan perusteet II	6	Pakollinen

Tietoa esitietovaatimuksista
Opiskelijan on muistettava ja hallittava perusasiat s�hk�tekniikasta.

Huomautuksia
Kurssi on harjoitusteht�v�painotteinen. Harjoituksilla voi saada noin 50 % tenttipisteista, mutta harjoituksilla ei p��se kurssista l�pi. Opetuksessa k�yd��n l�pi paljon yksitt�isi�kin s�hk�tekniikan ja elektroniikan perusasioita, mik� voi hajottaa kurssin kokonaisuutta. Kurssilla ei ole siis yhten�ist� yksitt�ist� juonta, vaan kurssi koostuu monista eri asioista. Kurssin kirja on r��t�l�ity versio kahdesta Nigel. P. Cookin kirjasta. Kurssilla k�ytet��n Moodle-alustaa, josta l�ytyv�t ns. kotisivut. Kotisivulinkki p�ivittyy ennen kurssin alkua.

Lis�tietoja
Kurssin web-sivujen p�ivitt�minen on t�rke�� ja pyrkimys on, ett� niist� on hy�ty� opiskelijalle koko kurssin ajan.

Opintojaksokorvaavuus
7401004 Elektroniikan perusteet III

Opintojakson kotisivu

Viimeksi muokattu	02.12.2005
Muokkaaja	Jarmo Tanskanen