Vaihtosähköpiirit, 5 op

Ydinsisältö

• Sinimuotoiset suureet, huippuarvo ja tehollisarvo. Yleistetty Ohmin laki. Osoitinimpedanssi ja -admittanssi. Osoitinlaskenta ja sen käyttö piirianalyysissä.
• Vaihtosähkön teho: Näennäis-, pätö- ja loisteho. Kompleksisen tehon käsite ja hyödyntäminen piirilaskennassa.
• Kytketyt piirit: Keskinäisinduktanssin käsite ja merkitys sekä sen huomioiminen piiriä kuvaavissa yhtälöissä. Kytketyn piirin energia.
• Kytkentäilmiöt ja suureiden aikariippuvuus: Piiriä kuvaavien lineaaristen, vakiokertoimisten differentiaaliyhtälöiden muodostaminen ja ratkaisu sekä aika- että muunnostasossa. Verkon impulssivasteen hyödyntäminen. Tilaesityksen muodostaminnen.

• Täydentävä tietämys

  • Systeemi- / verkkoteorian peruskäsitteet. Lineaarisuus ja aikainvarianttisuus ja näiden merkitys piirianalyysissä.
  • Hetkellisarvoihin pohjautuva laskenta.
  • Yltötehon käsite ja kuorman mitoittaminen.
  • Lineaarinen ja ideaalinen muuntaja sekä muuntajan sijaiskytkennät.
  • Verkkojen stabiilisuustarkastelut. Laplace-muunnoksen matemaattisia ominaisuuksia.
  • Fourier-sarjan eri esitysmuodot.