ELEC-C4210 - Sähkötekniikka ja elektroniikka, Luento-opetus, 15.9.2021-14.12.2021
This course space end date is set to 14.12.2021 Search Courses: ELEC-C4210
Topic outline
-
Sivua päivitetään viikoittain! Tässä on vielä viime syksyn materiaalia.
Tälle sivulle päivitetään syksyn luennot ja niihin liittyvä tekstimateriaali. Vastaavat laskuharjoitukset löytyvät osiosta Tehtävät ja niiden ratkaisut kohdasta Materiaalit. Luennoista ja harjoituksista on tällä sivulla myös videotallenteet.
Luento pidetään keskiviikkoisin 15.9.2021 alkaen klo 12.15. - 13.45 etäluentona. Linkit Zoom-luentoihin ja luentotyyppisiin laskuharjoituksiin tulevat tälle sivulle. Laskuharjoitukset pidetään etänä 22.9. alkaen: keskiviikkoisin klo 14.15 - 15.45. Pidän olosuhteiden pakosta laskuharjoitukset demo-tyyppisesti; kysymykset Zoomin välityksellä luennon ja laskuharjoitusten aikana ovat sallittuja ja erittäin toivottuja. Henkilökohtaista opastusta saa sähköpostilla tai tarvittaessa jopa Zoomilla.
15.9. Kurssin esittely: suorittaminen, laskuharjoitukset, laboratoriotyöt (etänä), opetusmateriaali. Peruskomponentit ja materiaalien sähköteknilliset ominaisuudet. Tällä viikolla ei vielä ole laskuharjoitusta. Esittelyluento.
Zoom-linkki luentoon: https://aalto.zoom.us/j/61180175767 Videotallenne
22.9. Lineaariset piirit, jännite- ja virtalähteet. Perusteet. Luento.
Teksti (teksteihin ei tule päivityksiä). Oheismateriaalia: Simulointiesimerkki (tekstimuotoinen netlist)
Zoom-linkki luentoon: https://aalto.zoom.us/j/61348320820 Videotallenne
Laskuharjoitus hieman paranneltuna: Slide
Zoom-linkki 1. laskuharjoitukseen: https://aalto.zoom.us/j/61412375226 Videotallenne
29.9. Kapasitanssin ja induktanssin aiheuttamat muutosilmiöt. Miten Faradayn induktiolaki ja varauksen säilymislaki vaikuttavat virtapiireissä? Luento. Teksti.
Luennolla mainittu silta, jonka värähtelyä on mallinnettu RLC-piireillä .
Tällä viikolla laskuharjoituksessa esitellään Kako: kaavakokoelma, joka saa olla mukana välikokeissa ja tenteissä, mutta älä luule, että pärjäisit pelkästään sillä!
Luento: https://aalto.zoom.us/j/64731480910 Video
Laskuharjoitus: https://aalto.zoom.us/j/64563369172 Video Slide
6.10. Vaihtovirtapiirit, osoitinlaskenta ja kompleksiluvut. Tämä luento ja vastaava laskuharjoitus ovat kurssin pääsisältöä ja varmoja koetehtävien aiheita! Lusmuilemalla vaarannat läpipääsyn. Luento. Teksti.13.10. Sähkövoimatekniikkaa. Vaihtovirran teho ja energia. Kolmivaihejärjestelmä ja AC-moottorit. Moottorit kuuluvat koealueeseen vain siinä laajuudessa kuin niitä käsitellään laskuharjoituksessa. Nämä ovat käytännön kannalta kiinnostavia aiheita - samoin ensi viikolla! Luento. Teksti.
Luento: https://aalto.zoom.us/j/68842540158 Video
Laskuharjoitus: https://aalto.zoom.us/j/67243395537 Video Slide
20.10. Siirtojohdot ja RF-tekniikka. Luento. Teksti. Transmission lines ja Smithin kartta (oheismateriaalia).Käytännön kannalta erittäin mielenkiintoinen, hyödyllinen ja jopa helppo aihe. Transmission lines ja Smithin kartta -oheismateriaalit ovat tämän kurssin kannalta tarpeettomia.Ti 26.10. klo 14.00 - 17.00. 1. välikoe etänä. Koeviikolla ei ole laskuharjoituksia.Välikoe tulee PDF-muodossa Tehtävät-osioon tiistaina 26.10.2021 klo 14.00. Vastaukset palautetaan MyCoursesiin mieluiten PDF- tai JPG-muodossa klo 17.00 mennessä. Koeaika 3h sisältää siis yhdistetyn koeajan ja palautusajan.
Koe on suoritettava itsenäisesti. Kirjallisen materiaalin käyttö on kuitenkin sallittua. Paperille kirjoitetut vastaukset palautetaan MyCoursesiin valokuvattuina tai skannattuina; suositeltavin tiedostomuoto on pdf tai jpg. Kaikkien tehtävien vastaukset saavat olla samassa PDF-tiedostossa (optimi); tiedostojen yhteismäärä voi olla korkeintaan 20 ja tehtävän vastauksena saa tarvittaessa olla useampia tiedostoja. En voi kokeen aikana enää täsmentää tehtäviä, vaikka niissä olisi puutteita (harvoin on). Jos kokeen aikana tulee muita ongelmia, minulle voi lähettää suoraa sähköpostia: kimmo.silvonen@aalto.fi
1.11. Tehtävät-osioon tulee pakolliset laboratoriotyöt (= kotitehtävät); palautus mieluiten 30.11. mennessä. Myöhästyneetkin palautukset otetaan huomioon. Laboratorityöt arvostellaan hyväksytty/hyväksytty korjattuna -asteikolla ja hyväksytyistä töistä ei anneta erikseen palautetta. Vastaan kuitenkin mielelläni kaikkiin kysymyksiin.3.11. Puolijohteet, diodit ja epälineaariset piirit. Luento. Teksti. Oheismateriaalia: (Chua-simulointeja voi kokeilla esim. labran kahdella omalla koneella): Chua-1 Chua-2 dtf.pdf
Luento: https://aalto.zoom.us/j/65227772551 Video
Harjoitus: https://aalto.zoom.us/j/66412509002 Video Slide
10.11. Bipolaaritransistori (BJT). Tämä on se alkuperäinen transistori. Yksi elektroniikan kulmakivistä ja yleistyökaluista. Luento. Teksti. dtf.pdf
Luento: https://aalto.zoom.us/j/68038584587 Video
Harjoitus: https://aalto.zoom.us/j/69159307004 Video Slide
17.11. Fetit (FET) eli kavavatransistorit. MOS-kanavatransistorit (MOSFET, CMOS) ovat nykyelektroniikan ja esimerkiksi tietokoneiden tärkein rakenneosa. Käymme läpi tärkeimmät FET-tyypit ja niiden matemaattisen käsittelyn. Vaikutumme Mooren lain tuomista visioista. Luento Teksti. dtf.pdf
Luento: https://aalto.zoom.us/j/62287630640 Video: osa 1 osa 2
Harjoitus: https://aalto.zoom.us/j/69409518403 Video Slide
24.11. Operaatiovahvistin. Vahvistin elektroniikan peruslohkona. Operaatiovahvistin-IC:t ovat yksi analogiaelektroniikan kulmakivistä. Operaatiovahvistimia käyttäen on helppo rakentaa hyvin toimivia laitteita, joiden toiminta ei esim. komponenttien epäideaalisuuden takia juuri poikkea teoreettisesta. Luento. Teksti.
Laboratoriotyö numero kahdessa offset-jännite aiheuttaa virhettä tasajännitevahvistukseen. Jos 0,5 V:n tulojännitteellä vahvistus on -9, tulisi sen vastaavasti olla -11, kun tulojännite on -0,5 V. Ja näin onkin. Siniaallolla (esim. f=1 kHz) vahvistusvirhettä ei ole ja taajuusvastekäyrä (63 Hz - 32 kHz) vastaa laboratoriotyö ykkösen simulointia.
Luento: https://aalto.zoom.us/j/61860556668 Video
Harjoitus: https://aalto.zoom.us/j/66254812450 Video Slide
1.12. Elektroniset teholähteet: lineaariset ja hakkurit, energiankeräimet, tasasuuntaus. Jäähdytyksen mitoitus (erityisesti tämä osuus on elektroniikassa yleispätevää tietoa). Luento. Teksti.
Luento: https://aalto.zoom.us/j/68055414835 Video
Harjoitus: https://aalto.zoom.us/j/64021876572 Video Slide (puolen tehon rajataajuudet lisätty)
Tällä viikolla oli viimeinen luento ja viimeinen laskuharjoitus - kirjaimellisesti"´!
Muista palauttaa "laboratorio"-kotitehtävät (yhtenä palautuksena) ennen 2. välikoetta!Ti 14.12. klo 13.00 - 16.00. 2. välikoe ja tentti etänä.
Hyvää joulua ja menestystä urallanne!Tentti ja välikoe tulevat PDF-muodossa Tehtävät-osioon tiistaina 14.10.2021 klo 13.00. Vastaukset palautetaan MyCoursesiin mieluiten PDF- tai JPG-muodossa klo 16.00 mennessä. Koeaika 3h sisältää siis yhdistetyn koeajan ja palautusajan. Voit kokeen aikana päättää, suoritatko 2. välikokeen vai tentin vai molemmat.
Koe on suoritettava itsenäisesti. Kirjallisen materiaalin käyttö on kuitenkin sallittua. Paperille kirjoitetut vastaukset palautetaan MyCoursesiin valokuvattuina tai skannattuina; suositeltavin tiedostomuoto on pdf tai jpg. Kaikkien tehtävien vastaukset saavat olla samassa PDF-tiedostossa (optimi); tiedostojen yhteismäärä voi olla korkeintaan 20 ja tehtävän vastauksena saa tarvittaessa olla useampia tiedostoja. En voi kokeen aikana enää täsmentää tehtäviä, vaikka niissä olisi puutteita (harvoin on). Jos kokeen aikana tulee muita ongelmia, minulle voi lähettää suoraa sähköpostia: kimmo.silvonen@aalto.fi
Ma 28.3.2022 klo 16.30-19.30 Ylimääräinen tentti. Suoritustapa ilmoitetaan myöhemmin. Jos kyseessä on normaali läsnätentti, rajoitettu materiaali (3 kirjaa ja kansiollinen papereita) saa olla mukana.
t. X