Sähköfysiikka (4 op)
Toteutuksen tunnus: 5100BI01-3003
Toteutuksen perustiedot
Ilmoittautumisaika
01.06.2021 - 29.08.2021
Ajoitus
30.08.2021 - 17.12.2021
Opintopistemäärä
4 op
Toteutustapa
Lähiopetus
Yksikkö
Tekniikka ja liiketoiminta
Toimipiste
Kupittaan kampus
Opetuskielet
- Suomi
Koulutus
- Energia- ja ympäristötekniikan koulutus
Opettaja
- Osmo Huhtala
Ajoitusryhmät
- Pienryhmä 1 (Koko: 25. Avoin AMK: 0.)
- Pienryhmä 2 (Koko: 28. Avoin AMK: 0.)
- Pienryhmä 3 (Koko: 50. Avoin AMK: 0.)
- Pienryhmä 4 (Koko: 23. Avoin AMK: 0.)
- Avoimen AMK:n pienryhmä (Koko: 3. Avoin AMK: 3.)
Ryhmät
-
PEYTES20Energia- ja ympäristötekniikka s20
-
PEYTES20BPEYTES20B
-
PEYTES20APEYTES20A
Pienryhmät
- Pienryhmä 1
- Pienryhmä 2
- Pienryhmä 3
- Pienryhmä 4
- Avoimen AMK:n pienryhmä
Tavoitteet
Opintojakson tarkoituksena on antaa opiskelijalle perustiedot sähköstä ja magnetismista. Opintojakson käytyään opiskelija ymmärtää sähkön ja magnetismin merkityksen sähköteknisten koneiden ja laitteiden toiminnassa.
Sisältö
Sähköstatiikka: sähkövaraus ja varauksen säilymislaki, Coulombin laki, sähkökenttä, Gaussin laki, potentiaali, jännite, kapasitanssi
Sähködynamiikka: varausten liike, sähkövirta, johtavuus, resistanssi, Ohmin laki, Joulen laki, Kirchhoffin lait, tasasähköpiirit, sähkövirta puolijohteessa
Sähkömagnetismi: Faradayn laki, Lenzin laki, Amperen laki, virtajohdin magneettikentässä, käämi, induktanssi, generaattori, vaihtovirta, vaihtovirtapiirit, magneettiset materiaalit
Oppimateriaalit
Luentomoniste ja muu Itslearningissa julkaistava materiaali.
Oppikirja: Sähkötekniikka, Jukka Ahoranta (Sanoma Pro). Kirja sisältää kaikki opintojaksolla käsiteltävät perusasiat ja puuttuvat syventävät aiheet löytyvät luentomonisteesta. Kirja sisältää myös hyvän johdannon sähköön liittyviin perusasioihin, josta asioita voi tarvittaessa kerrata. Opintojakson sisältö liittyy varsinaisesti johdannon jälkeen tuleviin kappaleisiin.
Opetusmenetelmät
Luennot, laskuharjoitukset, Simulink-harjoitukset ja laboratoriotyöt. Sähkömagnetismiin liittyvien teorioiden ymmärtämistä pyritään vahvistamaan simulointiharjoitusten ja laboratoriotöiden avulla. Laboratoriotöissä käydään läpi sähköön liittyviä peruskomponentteja (kondensaattori, vastus, kela) ja niihin liittyvät mittaukset.
Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet
Tenttien ja kokeiden ajankohdat ilmoitetaan kurssin alussa.
Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys
Itsenäisellä asioihin perehtymisellä on suuri merkitys - teorian opiskelu tapahtuu kurssimateriaalin avulla ja lähiopetuksen aikana keskitytään opiskellun teorian soveltamiseen harjoitustehtävissä ja demonstraatioissa.
Sisällön jaksotus
Opintojaksolla perehdytään sähköön fysikaalisena ilmiönä. Tavoitteena on ymmärtää sähkö- ja magneettikenttiin liittyvät lainalaisuudet sekä miten ne vaikuttavat sähköteknisissä peruskomponenteissa. Lisäksi opintojaksolla käydään läpi virtapiirilaskujen perusteita.
Sisältö:
- Sähköstatiikka: sähkövaraus, sähkökenttä, potentiaali ja jännite, kapasitanssi, kondensaattori
- Sähködynamiikka: sähkövirta, resistanssi, vastus, tasasähköpiirit, sähkövirta puolijohteessa
- Sähkömagnetismi: magneettikenttä, liikkuvan varauksen ja magneettikentän vuorovaikutus, virtasilmukka magneettikentässä, induktanssi, kela, generaattori, vaihtovirta ja vaihtovirtapiirit.
Arviointiasteikko
H-5
Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet
Palautettavat harjoitustehtävät ja koe. Vaihtoehtoisesti kurssin voi suorittaa pelkällä lopputentillä. Arvioinnin tarkempi kuvaus esitetään kurssin aloitusluennolla.