Skip to main content

Electrical Engineering 2Laajuus (5 cr)

Code: TX00FL73

Credits

5 op

Objective

fter completion of the course the students understand how electrical energy is produced, transmitted, distributed and balanced, and know the most common parts of the electrical system of buildings. The students recognize the differences between direct and alternating current and their use in electric power technology. The students also know the operating principles of electric machines and the control of machines using power electronics.

After completion of the course the students understand the fundamental need of presenting the voltages, currents, powers etc.as complex variables and are able to apply these to the basic theorems of electrical engineering (ohm’s law, Kirchoff’s laws etc.). The students understand the concepts of complex power and are able to analyze the power levels based on complex voltages, impedances and currents. The students are able to analyze more complex circuits using the superposition principle and source transformations. The students understand the concepts of amplification, attenuation and their dB representations. The students are able to conduct attenuation / amplification / frequency response measurements at the electronics lab using an oscilloscope and a function generator.

Content

Production, transmission and distribution of electrical energy
Three-phase system
Introduction to power electronics, variable speed motor drives and electric machines
Electrical system in buildings
AC voltage and current in time domain
Inductor and capacitor
Current, voltage, impedance and power as complex representations (phasor calculus)
Frequency response and its measurement using a function generator and am oscilloscope
Superposition principle and source transformations

Assessment criteria, satisfactory (1)

The student has achieved the course objectives fairly. The student will be able to identify, define and use the course subject area’s concepts and models. The student understands the criteria and principles of the expertise development. The student has completed the required learning exercises in minimum requirement level. His/her competences have developed in a way that he/she may complete the remaining studies in the degree and finally work in a suitable job position related to this field.

Assessment criteria, good (3)

The student has achieved the course objectives well, even though the knowledge and skills need improvement on some areas. The student has completed the required learning exercises in good or satisfactory level. The student is able to define the course concepts and models and is able to justify the analysis. The student is able to apply their knowledge in study and work situations. The student understands the importance of expertise in their field and is able to analyze his/her own expertise.

Assessment criteria, excellent (5)

The student has achieved the objectives of the course with excellent marks. The student master commendably the course subject area’s concepts and models. The student has completed the required learning exercises in good or excellent level. The student is able to make justified and fluent analysis and to present concrete development measures. The student is well prepared to apply their knowledge study and work situations. Students are able to analyze the expertise in their field and the evolvement of their own expertise.

Enrollment

01.12.2024 - 31.12.2024

Timing

13.01.2025 - 16.03.2025

Number of ECTS credits allocated

5 op

Mode of delivery

Contact teaching

Unit

Team Smart

Campus

Leiritie 1

Teaching languages
  • English
Seats

0 - 100

Degree programmes
  • Degree Programme in Smart Automation
  • Degree Programme in Electronics
Groups
  • TXX24S1
    Degree Programme in Smart Automation, päivä
  • TXD24S1
    Degree Programme in Electronics päivä

Objective

Opintojakson suoritettuaan opiskelijat ymmärtävät sähköenergian tuotannon, siirron ja jakelun perusteet, sekä tuntevat kiinteistöjen sähköjärjestelmän yleisimmät osat. Opiskelijat tunnistavat tasa- ja vaihtovirran erot ja käytön sähkövoimatekniikassa. Opiskelijat tuntevat myös erilaisten sähkökoneiden toimintaperiaatteet sekä koneiden ohjauksen tehoelektroniikan avulla.

Opintojakson suoritettuaan opiskelijat ymmärtävät tarpeen esittää vaihtovirtasuureet (virta, jännite, teho, jne.) kompleksisessa muodossa. He osaavat soveltaa näitä suureita yksinkertaisiin piireihin (Ohmin ja Kirchoffin lait). Opiskelijat ymmärtävät tehosuureiden kompleksisen esityksen. Opiskelijat osaavat ratkaista monimutkaisempia piirejä joko kerrostamismenetelmällä tai lähdemuunnoksilla. He ymmärtävät vahvistuksen ja vaimennuksen käsitteet sekä paljaina lukuina että desibeliesityksinä ja osaavat mitata piirin amplitudivasteen (dB-asteikolla) ja vaihevasteen käyttäen oskilloskooppia ja funktiogeneraattoria.

Content

Sähkön tuotanto, siirto ja jakelu
Kolmivaihejärjestelmä
Johdatus tehoelektroniikkaan ja sähkömoottorikäyttöihin ja -koneisiin
Kiinteistön sähköjärjestelmät
Vaihtojännite ja –virta aikatasossa
Kela ja kondensaattori
Jännite, virta, impedanssi ja teho kompleksisina esityksinä (osoitinlaskenta)
Taajuusvaste ja sen mittaaminen funktiogeneraattorilla ja oskilloskoopilla
Kerrostamismenetelmä ja lähdemuunnokset

Evaluation scale

0-5

Assessment criteria, satisfactory (1)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden kehittymisen edellytykset ja periaatteet. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että hänellä on mahdollisuus suorittaa tulevat ammattiopinnot ja lopulta toimia alan työtehtävissä.

Assessment criteria, good (3)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet hyvin, vaikka tiedoissa ja taidoissa onkin jollain alueilla vielä kehitettävää. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät tyydyttävällä tai hyvällä tasolla. Opiskelija osaa määritellä hyvin opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja ja pystyy tekemään perusteltua analyysiä. Opiskelijalla on valmiuksia soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden merkityksen alalla ja osaa analysoida omaa asiantuntijuuttaan

Assessment criteria, excellent (5)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet kiitettävästi. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät hyvällä tai kiitettävällä tasolla. Opiskelija hallitsee kiitettävästi opintojakson aihepiirin käsitteet ja mallit. Opiskelija osaa analysoida sujuvasti ja perustellusti sekä esittää käytännön kehittämistoimenpiteitä. Opiskelijalla on hyvät valmiudet soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija osaa analysoida alansa asiantuntijuutta ja omaa asiantuntijaksi kehittymistään.