|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2010-2011
ELE-1020 Elektroniikan perusteet II, 6 op
|
Vastuuhenkilö
Erja Sipilä
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritettu tentti (tai vaihtoehtoisesti tentin tilalla hyväksytysti suoritetut välikokeet) luennoista ja harjoituksista. Hyväksytysti suoritetut laboratorio- ja Pspice-työt sekä muut annetut pakolliset tehtävät.
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan
Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat
-
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija tunnistaa elektroniikkajärjestelmän eri osat. Hän osaa määritellä analogiaelektroniikassa tarvittavien tavallisten peruskomponenttien (passiivikomponentit, diodi, bjt, mosfet, jfet ja ideaalinen operaatiovahvistin) eri tyypit ja niiden toimintaperiaatteet. Hän osaa soveltaa, eli käyttää ja mitoittaa, niitä yksinkertaisissa piirikytkennöissä. Opiskelija kykenee analysoimaan yksinkertaisia vahvistinkytkentöjä. Opiskelija osaa käyttää elektroniikan perusmittalaitteita (yleimittari, oskilloskooppi), hän osaa mitata jännitteitä ja virtoja piirikytkennästä. Opintojakson aikana opiskelija oppii käyttämään spicepiirisimulointiohjelman perustyökaluja. Opiskelija osaa kertoa perusasioita vahvistintyypeistä, suotimista, teholähteistä ja sähkömagneettisesta yhteensopivuudesta (EMC).
Sisältö
| Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Elektroniikkajärjestelmä ja sen osat. Anturit ja toimilaitteet (aktuaattorit). Passiivikomponentit: vastus, kondensaattori ja kela, niiden perustyypit ja rakenteet. | Eri tyyppisten anturien ja aktuaattorien toimintaperiaatteet. Osa passiivikomponenttityypeistä, kuten NTC- ja PTC-vastukset. Häiriöiden kytkeytyminen ja niiltä suojautuminen, eri asteen suotimet. ESD, sen tiedostaminen ja huomioiminen. | |
| 2. | Vahvistin: peruskäsitteet (jännite-, virta- ja tehovahvistus, taajuusvaste) ja toiminta. Eri peruskomponenteilla (operaatiovahvistin, FET, BJT) toteutetut vahvistimet. Vahvistimien mittaus ja simulointi. Vahvistinluokat, kohina ja särö sekä EMC käsitteenä. | ||
| 3. | Ideaalinen operaatiovahvistin: yksinkertaisten operaatiovahvistinkytkentöjen toiminta (esim. differentiaalivahvistin, invertoiva ja ei-invertoiva operaatiovahvistin) ja niihin liittyvät laskut. | Integraattori, derivaattori, operaatiovahvistimen epäideaalisuuksia | Operaatiovahvistimen sisäiset kytkennät |
| 4. | Pn-diodi: rakenne ja toiminta. Zenerdiodin rakenne ja toiminta. Pn-diodeilla toteutettujen peruskytkentöjen toiminta, laskeminen ja analysointi. | Muut diodityypit, zenerjännitevakavoija | |
| 5. | Transistorit (BJT:t ja FETit): Eri tyyppiset transistorit, niiden rakenne ja toiminta. Transistoreilla toteutettujen vahvistimien toiminta, peruskäsitteet (toimintasuora- ja piste, kytkentä- ja ohituskondensaattori) ja laskeminen. Darlingtonkytkentä, vuorovaihekytkentä. | Transistorien piensignaalimallit, transistoreilla toteutetut monimutkaisemmat vahvistimet (esim. differentiaalivahvistin, vakiovirtalähteet, kaskadivahvistin, jänniteregulaattori). |
Opintojakson arvostelu
Kurssin arvosana määräytyy tentin perusteella. Hallittuaan ydinaineksen hyvin on opiskelijalla mahdollisuus läpäistä kurssi arvosanalla 3. Arvosanan 4 saavuttaakseen opiskelijan on osattava myös täydentävän tietämyksen sarakkeen asioita. Arvosanaan 5 on mahdollisuus, jos täydentävän tietämyksen sarake osataan hyvin. Jos ydinaineksessa on vähäisiä puutteita, on opiskelijalla mahdollisuus arvosanaan 1 tai 2 riippuen puutteiden määrästä. Jos ydiaineksen hallinnassa on huomattavia puutteita, ei opiskelija läpäise kurssia.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
| Kirja | Electronics A Systems Approach | Neil Storey | 0-13-129396-6 | 3rd ed. | Englanti | ||
| Kirja | Electronics A Systems Approach | Neil Storey | 987-0-273-71918-2 | 4th Edition. Jompi kumpi kirjan painoksista (3. tai 4.) riittää, molempia ei tarvita. | Englanti | ||
| Luentokalvot | Luentokalvot tulevat saataville kurssin Moodle-sivuilla. Niitä täydennetään luennoilla. | Suomi |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| SMG-1100 Piirianalyysi I | Pakollinen |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |
| Luennot Harjoitukset |
Lähiopetus: 40 % Etäopetus: 0 % Itseopiskelu: 60 % |