•   Electric Circuit Analysis 5S00DX74-3001 16.08.2021-18.12.2021  3 cr  (20AI231) +-
    Learning outcomes of the course unit
    The student knows
    - when Fourier series development is needed in circuit modeling

    The student can
    - Model symmetric three-phase systems using pointer calculation
    - use Fourier analysis to analyze circuits where the source voltages and currents are any periodic function
    Prerequisites and co-requisites
    Controlling the contents of the DC and AC Modules and Modeling Circuits.
    Course contents
    Structure and connections of the symmetric three-phase system, different load situations and the effect of the neutral conductor on the system operation, the power of the three-phase system, single-phase substitution.

    Failure situations of symmetric three-phase system and analysis of their continuity state by means of pointer calculation.

    Fourier series development in the representation of periodic functions, frequency response and its role in system modeling, calculation of system output by Fourier series and frequency response.
    Assessment criteria
    Satisfactory

    Kurssin hyväksytty suorittaminen edellyttää perusasioiden osaamista sekä symmetrisistä kolmivaihejärjestelmistä että Fourier-analyysistä. (not translated)

    Good

    Kurssin suorittaminen hyvällä arvosanalla edellyttää perusasioiden lisäksi kolmivaihejärjestelmien analyysin vahvaa hallintaa, sekä Fourier-analyysin osaamista monimutkaisempiin tilanteisiin sovellettuna. (not translated)

    Excellent

    Kurssin kiitettävä suorittaminen edellyttää kurssisisällön virheetöntä hallintaa. Huolimattomuusvirheet eivät välttämättä ole kiitettävän arvosanan esteenä, mutta sisältöymmärryksen on oltava lähes täydellistä sekä kolmivaihejärjestelmien että Fourier-analyysin osalta. (not translated)


    Name of lecturer(s)

    Jarkko Lehtonen

    Recommended or required reading

    Oppimateriaalina toimivat Moodlessa jaettavat sähköiset materiaalit. (not translated)

    Planned learning activities and teaching methods

    Koronan aiheuttaman poikkeustilan aikainen etäopetus Piirianalyysin opintojaksolla perustuu pääasiassa opetusvideoihin. Kaikki materiaalit (teorialuennot ja laskuharjoitukset) ovat tarjolla videoiden muodossa, ja samat aineistot löytyvät myös pdf-tiedostoina. Tämän ratkaisun tavoitteena on tarjota opiskelijoille mahdollisuus aika- ja paikkariippumattomaan opiskeluun. Se tarjoaa vapautta, mutta samalla se lisää myös opiskelijan vastuuta omasta oppimisestaan. Video-opetuksen lisäksi järjestetään etä-live-tapahtumia, joissa kerrataan videoissa käsiteltyjä asioita.

    Päätös syyslukukauden 2021 lähi- ja etäopetuksen suhteesta tehdään lukukauden alussa. Joka tapauksesa kurssi on suoritettavissa kokonaan etänä, eli pakollista lähiopetusta ei ole.

    Sähköpiirien ratkaisuperiaatteet, joita kurssilla käytetään, on rakennettu ns. kulmakivien menetelmän periaatteiden mukaisesti: https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-319-50337-0_54 (not translated)

    Assessment methods and criteria

    Kurssin pääasiallisena tavoitteena on saavuttaa ymmärrys ja mallinnustaito symmetrisistä kolmivaihejärjestelmistä sekä Fourier-sarjakehitelmän hyödyntämisestä sähköpiirien analysoinnissa. Kurssin arvioinnissa pyritään pääosin testaamaan sitä, kuinka hyvin edellä mainittujen opintojakson pääsisältöjen mallinnustaito on opittu. (not translated)

    Language of instruction

    Finnish

    Timing

    16.08.2021 - 18.12.2021

    Registration

    02.07.2021 - 22.08.2021

    Credits

    3 cr

    Group(s)

    20AI231

    Seats

    0 - 40

    Teacher(s)

    Aki Korpela

    Further information for students

    Korona-ajan etäopiskelun mahdollistamiseksi opintojakson kaikki materiaalit on tuotettu videoiden muotoon. Pääosa opiskelusta on siis mahdollista toteuttaa aika- ja paikkariippumattomasti. (not translated)

    Unit, in charge

    Electrical and Automation Engineering

    Degree programme(s)

    Degree Programme in Electrical Engineering

    Office

    TAMK Main Campus

    Evaluation scale

    0-5

    Completion alternatives

    Opintojaksolla järjestetään kaksi välikoetta, joista jälkimmäinen toimii samalla tenttinä. Ensimmäisen välikokeen aihepiirejä ovat kolmivaihejärjestelmän kytkentävaihtoehdot (T1), kolmivaihejärjestelmien perusominaisuudet (T2) ja kolmivaihejärjestelmän teho (T3), ja toisen välikokeen aihepiirejä ovat kolmivaihejärjestelmän vikatilanteet (T4) ja Fourier-analyysin hyödyntäminen piirilaskennassa (T5). (not translated)

    Exam schedule

    Välikoe- ja tenttipäivämäärät sovitaan opintojakson aikana. Uusintatenttejä järjestetään tarpeen mukaan. (not translated)

    Students use of time and load

    Normaalissa lähiopetuksessa opintojakson lähituntimäärä on noin 40. Kun oletetaan, että yksi opintopiste vastaa noin 27 tunnin työskentelyä, kolmen opintopisteen opintojakson kokonaiskuorma on 80 tunnin luokkaa. Lähiopetuksen lisäksi kuorma on siis 40 tunnin luokkaa.

    Korona-ajan etäopetuksessa opintojaksolla on videoita tarjolla noin 30 tunnin edestä. Sen lisäksi opiskeluun on siis tarkoitus käyttää noin 50 tunnin verran aikaa. Käytännössä tämä koostuu pääosin laskuharjoitustehtävien tekemisestä, sillä merkittävin osa opintojakson insinööritaidosta on sähköpiirien analysointiosaamista. (not translated)

    Content periodicity

    Opintojakson keskeisin oppimistavoite on symmetristen kolmivaihejärjestelmien analysointitaito. Siihen liittyvät materiaalit kattavat noin 70% kurssin sisällöstä. Loput 30% on Fourier-analyysiä, jossa tavoitteena on oppia analysoimaan sellaisia sähköpiirejä, joissa lähde syöttää tavallisesta poikkeavaa jaksollista signaalia (kanttiaalto, kolmioaalto, jne...). (not translated)

    Assessment criteria
    Not approved

    Arvosana on hylätty, jos tyydyttävän arvosanan minimikriteerejä ei saavuteta. (not translated)

    Satisfactory

    Opiskelija osaa kolmivaihejärjestelmien ja Fourier-analyysin perusteet. (not translated)

    Good

    Opiskelija osaa ratkaista soveltavia tehtäviä symmetrisistä kolmivaihejärjestelmistä ja Fourier-analyysistä. Soveltavien tehtävien ratkaiseminen edellyttää laskentarutiinin lisäksi aihepiirien vahvaa ymmärrystä. (not translated)

    Excellent

    - Opiskelija hallitsee kolmivaihejärjestelmien analyysin niin hyvin, että pystyy itse johtamaan kolmivaihejärjestelmien yleisesti käytetyt perussäännöt piirianalyysin keinoin.
    - Opiskelija osaa lukea kolmivaihejärjestelmiä niin selkeästi, että pystyy vahvaa ymmärrystään hyödyntäen päättelemään vikatilanteiden virrat ja jännitteet.
    - Opiskelija ymmärtää Fourier-sarjakehitelmän ja taajuusvasteen roolit Fourier-analyysissä ja pystyy näitä hyödyntäen ratkaisemaan minkä tahansa kytkennän minkä tahansa jännitteen tai virran, kun lähde syöttää tavallisesta poikkeavaa jaksollista signaalia. (not translated)