Opinto-opas

Osaamistavoitteet

Opintojakson päätavoitteena on oppia analogia- ja tehoelektroniikan perusteet. Opintojakson hyväksytysti suoritettuaan opiskelija osaa
- kuvailla passiivisten komponenttien pien- ja suurtaajuusmallien mukaisen toiminnan
- kertoa, miten alipäästösuodatin toimii ja laskea suodatukseen tarvittavat komponenttiarvot yksinkertaisiin tasasuuntaus- ja katkojasovelluksiin
- kertoa kytkinkomponenttien toimintaperiaatteen ja löytää niiden tärkeimmät suoritusarvot datalehdistä
- laatia yksinkertaisten tasasuuntaajien ja katkojakytkentöjen periaatekaavioita sekä kertoa niiden toimintaperiaatteen
- laskea yksinkertaisten tasasuuntauspiirien kytkinkomponenttien häviötehon ja määrittää tarvittavan jäähdytyksen lämpövastusarvon
- käyttää operaatiovahvistinta ja diodia lineaari- ja komparaattorisovelluksissa
- suunnitella oskillaattoreita ja signaalin muokkaimia
- käyttää simulointiohjelmistoa yksinkertaisten kytkentöjen toiminnan tutkimiseen ja analysoida simuloinnin tuloksia.

Sisältö

- Passiivisten komponenttien ja piiriteorian kertaus
- Puolijohdediodin suur- ja piensignaalimallit sekä yleisimmät diodeja sisältävät piirit.
- Dioditasasuuntaajan toiminta sekä tasajännitteen suodatus kuristimen ja kondensaattorin avulla
- Bipolaaritransistorin, MOSFETin ja IGBT:n ominaisuudet ja käyttö kytkimenä
- Vahvistimiin ja suodattimen taajuusvasteeseen liittyvät käsitteet sekä vahvistinmallit
- Ideaalinen ja epäideaalinen operaatiovahvistin komparaattori- ja signaalin muokkaussovelluksissa.
- Tehovahvistimet, takaisinkytkentä ja sen vaikutukset
- Hakkurikytkennät teholähteissä ja vaihtosuuntaajissa
- Lämpenemä ja jäähdytyksen mitoitusperiaatteet
- Jännitteen regulointi

Esitietovaatimukset

Sähköalan fysiikan sekä tasa- ja vaihtosähköpiirien ja sähkömittaustekniikan opintojaksojen sisältöjä vastaava osaaminen.

Oppimateriaalit

Opetuksen yhteydessä ilmoitettava ja jaettava materiaali.
Materiaali on osittain englanninkielistä.

Lisätiedot

Opintojakso koostuu 2,5 opintopisteen laajuisista analogia- ja tehoelektroniikan osioista.
Opetukseen ja harjoituksiin osallistuminen edellyttää läsnäoloa kampuksella.

Esitietovaatimukset

Sähköalan fysiikan sekä tasa- ja vaihtosähköpiirien ja sähkömittaustekniikan opintojaksojen sisältöjä vastaava osaaminen.