SähköoppiLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelijalle muodostuu yleiskäsitys aineen perusrakenteesta ja materiaalien karkeasta jaottelusta johteisiin tai eristeisiin. Hän oppii hahmottamaan sähköisiä ilmiöitä ja sähköturvallisuuteen liittyviä kysymyksiä.
Opiskelija tutustuu sähköopin peruskäsitteisiin - sähkövaraus, jännite, sähkövirta ja resistanssi - ja oppii niiden täsmälliset merkitykset.
Opiskelija oppii sähköisten voimavaikutusten kuvaamisen sähkökenttien avulla, sekä tutustuu niihin peruslainalaisuuksiin, joista kentät määräytyvät.
Opiskelija oppii kondensaattorien toiminnan kuvaamisen perusteet, sekä ymmärtää kondensaattorien moninaisia käytännön sovellusmahdollisuuksia mm. kapasitiivisissä antureissa.
Opiskelija oppii käsittelemään laskennallisesti yksinkertaisia tasavirtapiirejä.

Sisältö

Sähkövaraus, sähköinen voima ja sähkökentät
Sähköinen potentiaali ja jännite
Johteet ja eristeet, kiinteä aine sähkökentässä
Kondensaattorit
Sähkövirta, Ohmin laki ja tasavirtapiirit

Esitietovaatimukset

Opintojakson "Mekaniikka ja lämpöopin perusteet" sisältöä vastaavat tiedot.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija ymmärtää sähköopin peruskäsitteet ja niiden keskinäiset riippuvuussuhteet sekä sähköoppiin liittyvät perusilmiöt. Hän osaa käsitellä sellaisia sähköopin alueeseen liittyviä ongelmia, joiden ratkaisemiseksi riittää peruskäsitteiden kvantitatiivinen ymmärtäminen.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Yllä olevan lisäksi opiskelija osaa soveltaa sähköopin peruslainalaisuuksia vähemmän yksinkertaisissa tilanteissa. Hän osaa selittää sähköiset perusilmiöt peruskäsitteiden avulla.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Alempien arviointitasojen vaatimusten lisäksi opiskelija osaa ratkaista myös sellaisia vaativia tehtäviä, jotka edellyttävät useamman eri aihepiirin käsitteistöjen ja menetelmien yhdistelyä. Hän kykenee soveltamaan oppimaansa myös sellaisiin uudentyyppisiin ongelmiin, joiden suoria vastineita ei opintojaksolla ole käsitelty. Lisäksi opiskelija osaa esittää ratkaisunsa selkeästi, loogisesti ja perustellusti tavalla, joka viestii asioiden syvällisemmästä ymmärtämisestä.