Opintojakso, lukuvuosi 2023–2024
EE.030
Piiriteoria, 5 op
Tampereen yliopisto
- Kuvaus
- Suoritustavat
Opetusperiodit
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
Aktiivinen periodissa 5 (1.6.2024–31.7.2024)
Koodi
EE.030Opetuskieli
suomiLukuvuodet
2021–2022, 2022–2023, 2023–2024, 2024–2025Opintojakson taso
PerusopinnotArvosteluasteikko
Yleinen asteikko, 0-5Vastuuhenkilö
Vastuuopettaja:
Risto MikkonenVastuuorganisaatio
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta 100 %
Järjestävä organisaatio
Sähkötekniikan opetus 100 %
Ydinsisältö
- Sähköiset perussuureet ja verkkojen rakenne: Sähkövaraus, virta, sähkökenttä, potentiaali, jännite, energia ja teho.Suureiden fysikaalinen tausta ja niiden välinen yhteys. Passiivisten ja aktiivisten piirikomponenttien toiminta. Verkkojen rakenne ja siihen liittyvä terminologia.
- Verkkojen ratkaisumenetelmät sekä Ohmin ja Kirchhoffin lait: Vastusten kytkennät, jännitteen ja virran jako. Kolmio-tähti -muunnos. Kerrostamismenetelmä. Silmukkavirta- ja solmupistemenetelmä. Theveninin ja Nortonin ekvivalentti.
- Vaihtosähköpiirien analyysi: 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.
- Fourier-analyysi: Jaksollisten funktioiden käsite. Fourier-sarjan muodostaminen ja sen käyttö piirianalyysissä.
Täydentävä tietämys
- Systeemi- / verkkoteorian peruskäsitteet. Lineaarisuus ja aikainvarianttisuus ja näiden merkiytys 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.
Erityistietämys
- Sähkötekniikan historiaa.
- Vaihtovirtageneraattorin pelkistetty rakenne.
- Linearisoinnin alkeet.
Osaamistavoitteet
Esitietovaatimukset
Suositellut esitiedot
Lisätiedot
Oppimateriaalit
Kokonaisuudet, joihin opintojakso kuuluu
Suoritustapa 1
Suoritusvaatimuksena hyväksytysti suoritetut välikokeet (3 kpl). Aktiivisella osallistumisella voi korottaa opintojakson hyväksyttyä arvosanaa.
Kaikkien osuuksien suorittaminen on pakollista.
Tentti
21.02.2024 – 21.02.2024
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)
Tentti
26.03.2024 – 26.03.2024
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
Osallistuminen opetukseen
08.01.2024 – 31.05.2024
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
Tentti
12.09.2023 – 12.09.2023
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
24.10.2023 – 24.10.2023
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
23.04.2024 – 23.04.2024
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
07.05.2024 – 07.05.2024
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
19.06.2024 – 19.06.2024
Aktiivinen periodissa 5 (1.6.2024–31.7.2024)
Suoritustapa 2
Suoritusvaatimuksena hyväksytysti suoritettu tentti. Aktiivisella osallistumisella voi korottaa opintojakson hyväksyttyä arvosanaa.
Kaikkien osuuksien suorittaminen on pakollista.
Tentti
12.09.2023 – 12.09.2023
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
24.10.2023 – 24.10.2023
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
23.04.2024 – 23.04.2024
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
07.05.2024 – 07.05.2024
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
19.06.2024 – 19.06.2024
Aktiivinen periodissa 5 (1.6.2024–31.7.2024)
Osallistuminen opetukseen
08.01.2024 – 31.05.2024
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)