Opinto-opas 2011-2012
Avoin

Perus Pori KV Jatko Avoin

|Tutkinnot|     |Opintokokonaisuudet|     |Opintojaksot|    

Opinto-opas 2011-2012

SMG-1200 Piirianalyysi II, 5 op
Circuit analysis II

Vastuuhenkilö

Risto Mikkonen

Opetus

Opetusmuoto Tunteja Aikaväli Toteutuskerrat Luentoajat ja -paikat
Luennot
Harjoitukset
16 h/vko
4 h/vko
30.07.2012 - 17.08.2012
30.07.2012 - 17.08.2012
SMG-1200 2011-02 Maanantai 16 - 19, S2
Tiistai 16 - 19, S2
Keskiviikko 16 - 19, S2
Torstai 16 - 19, S2

Suoritusvaatimukset

Hyväksytysti suoritetut PC-työt ja tentti.
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat

-

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa selittää verkkoihin ja yleisesti järjestelmiin liittyvät peruskäsitteet sekä pystyy kategorisoimaan verkot lineaarisuuden perusteella. Hän tunnistaa diskreetti- ja jatkuva-aikaisuuden määritelmät ja osaa mallintaa järjestelmiä differenssi- ja differentiaali-yhtälöiden avulla. Opiskelija pystyy erottamaan aika- ja muunnostason tarkastelun, osaa analysoida tilanteita kummassakin tasossa sekä pystyy tekemään johtopäätöksiä verkkojen stabiilisuudesta. Hän pystyy käyttämään systeemiteorian abstrakteja käsitteitä (impulssi- ja askelvaste) verkkojen ratkaisemisen yhteydessä sekä osaa selittää Fourier-analyysin lähtökohdan ja kykenee analysoimaan sen avulla yksinkertaisia piirejä. Opintojakson aikana opiskelija oppii ratkaisemaan erityyppisiä kytkentöjä tietokoneella Matlabia hyväksikäyttäen.

Sisältö

Sisältö Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Systeemi-/verkkoteorian peruskäsitteet: diskreetti- ja jatkuva-aikaisen tilan ero, lineaarisuuden ja aikainvarianttisuuden käsitteet.  Täydentävä perusterminologia, mm. käsitteet deterministisyys, stokastisuus, kiinteäparametri-nen/jakautunut järjestelmä, eksplisiittisyys / implisiittisyys.  Eri järjestelmätyyppien analogioita. 
2. Aikatason analyysi: Verkkoja kuvaavien differenssi- tai differentiaaliyhtälöiden muodostaminen ja niiden ratkaisuperiaatteet.  Verkon epälineaarisen piirikomponentin analysointi. Newton-Raphson algoritmin hyödyntäminen.  Linearisoinnin perusteet. 
3. Aikatason ratkaisumenetelmät: Impulssivasteen hyödyntäminen ja verkon tilaesityksen muodostaminen.  Verkkojen stabiilisuustarkastelut.  Alkeellisten takaisinkytkentöjen suunnittelu. 
4. Muunnostason analyysi: Z-muunnoksen sekä Laplace-muunnoksen tausta ja niiden hyödyntäminen. Piirien muunnostason sijaiskytkennät. Verkon alku- ja loppuarvoteoreemat.  Verkon siirtofunktion määrittäminen.  Muunnosten matemaattisia ominaisuuksia. 
5. Fourier-analyysi: Jaksollisten funktioiden käsite, Fourier-sarjan muodostaminen ja sen käyttö piiriteoriassa.  Fourier-sarjan eri esitysmuodot. Fourier-muunnos.   

Opintojakson arvostelu

Kurssin arvosana määräytyy tentin perusteella. Suoritusvaatimuksena on lisäksi hyväksytysti tehdyt PC-työt. Jotta kurssi on mahdollista läpäistä, opiskelijan on hallittava lineaarisuuden käsite sekä erotettava diskreetin ja jatkuvan tilan analyysit toisistaan. Hänen tulee pystyä ratkaisemaan verkkoja kuvaavia yksinkertaisia lineaarisia differenssi- ja differentiaaliyhtälöitä. Edelleen ydinaineksen hallinnassa ei saa olla merkittäviä puutteita. Korkeammat arvosanat (4 ja 5) edellyttävät opiskelijalta vankkaa ymmärrystä erityyppisten järjestelmien toiminnasta sekä kykyä ratkaista hieman vaativimpiakin järjestelmiä myös täydentävän tietämyksen aihealueilta ja täten hallittava hieman haastavampaa verkkojen ratkaisuun liittyvää matriisi- ja integraalilaskentaa. Aktiivisella osallistumisella (ennakko- ja laskuharjoitustehtävien suorittaminen) voi korottaa hyväksytysti suoritettua tenttiarvosanaa.

Arvosteluasteikko:

Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

Osasuoritukset:

Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan

Oppimateriaali

Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
Kirja   Electric Circuits, 7th Edition, Prentice Hall, 2005, luvut 7, 8, 12, 13, 16,17.   James Nilsson & Susan Riedel            Englanti  
Kirja   Signals and Linear Systems, 3rd Edition, John Wiley 1987.   R. Gabel & R. Roberts            Englanti  

Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)



Vastaavuudet

Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
SMG-1200 Piirianalyysi II, 5 op 7901510 Piirianalyysi II, 3 ov  

Tarkempia tietoja toteutuskerroittain

Toteutus Kuvaus Opetusmuodot Toteutustapa
SMG-1200 2011-02        

Viimeksi muokattu04.04.2012