Sähkötekniikka - Electrical Engineering

Sähkömagneettisen yhteensopivuuden eli EMC:n peruskäsitteistö, häiriöiden kytkeytyminen johtumalla, kapasitiivisesti, induktiivisesti ja radioteitse, häiriöiltä suojautuminen, piirikomponenttien epäideaalisuudet, sähköstaattinen purkaus (ESD), EMC ja viranomaismääräykset.

Sähkökauppa, OTC-markkina, sähköpörssin fyysiset tuotteet, finanssimarkkinan tuotteet, sähkökaupan riskien hallinta

Theory of electric motor drives, operation and vector equivalent circuits. Synchronous machine drives, asynchronous machine drives, synchronous reluctance machine drives, permanent magnet synchronous machine drives, switched reluctance motor drives. Torque production in different machines. Power electronic converters suitable for motor and generator drives. Vector control, direct flux linkage control and direct torque control (DTC). Motor cable wave nature, bearing currents. Applying the principles for practical electrical machine types.

Theory of electric motor drives, operation and vector equivalent circuits. Torque production in different machines. Power electronic converters suitable for motor and generator drives. Scalar control, vector control, direct flux linkage control and direct torque control (DTC). Permanent magnet synchronous machine drives.

Classification of electrical machines, the electromagnetic principles governing the operation and dimensioning of electrical machines, the windings of an electrical machines, performance calculation of electrical machines.

Basics of sampling theory and discrete modelling, discrete transfer function, continuous time and discrete state-space model. Sampled-data systems. Frequency response of discrete system,root-locus method. Stability and performance of a discrete system. Basic digital control algorithms and their tuning. Practical aspects of implementations of digital controllers. Direct compensator design, Dead-beat controller Two-degree of freedom control. Observers and state-feedback.

Sähkötekniikan perusyhtälöiden soveltaminen elektroniikan mitoitustehtäviin, diodi, LED, transistori, sulautettu järjestelmä (HW, SW ja kehitysympäristo), datalehtien käyttö suunnittelussa, mekaniikka. Opintojakson aikana toteutetaan Arduino-pohjainen projekti, jonka tiimit suunnitelevat ja totetuttavat. 

Työnhaku ja rekrytointi, työsuhteen aloittamiseen liittyviä tehtäviä (esim. perehdytys, työsuhteen ja työpaikan pelisäännöt), työyhteisön toimintojen havainnointi (esim. töiden/tuotannon organisointitavat, johtaminen, työyhteisön/tiimien työskentelytavat, työpaikan sosiaalinen toiminta) ja työskenteleminen työsuhteessa.

Työnhaku ja rekrytointi, työsuhteen aloittamiseen liittyviä tehtäviä (esim. perehdytys, työsuhteen ja työpaikan pelisäännöt), työyhteisön toimintojen havainnointi (esim. töiden/tuotannon organisointitavat, johtaminen, työyhteisön/tiimien työskentelytavat, työpaikan sosiaalinen toiminta) ja työskenteleminen työsuhteessa.

1) Access of shared wireless medium; 2) Layers for different network functionalities and slices for different application requirements; 3) Digital modulation, communication channels, demodulation, and coding: designing principles and fundamental limits; 4) Time, frequency and space in wireless communications: orthogonality, propagation, and multiple antennas; 5) Performance analysis of communication systems using ns3 simulator; 6) Wireless communications as an enabler of cyber-physical systems.

Kuten kurssin nimi kertoo, kurssilla tehdään elektroniikka-aiheinen projekti. Kurssilla oppii siis projektimaista työtapaa eli projektilla on alku, keskivaihe ja loppu ja se alkaa projektisuunnitelmalla ja päättyy projektin päätösraporttiin. Projektissa tehtävän laitteen speksaaminen alkaa luonnollisesti heti projektisuunnitelmaan kuuluvalla vaatimusmäärittelyllä, josta saadaan myös valmiin laitteen arviointikriteerit. Projektitiimin järjestäytymiseen noudatetaan kurssilla tarjoiltua mallia, jossa projektitiimi itse projektipäällikkövetoisesti tekee projektina jonkin elektronisen kokonaisuuden. Projektitiimi asettaa itse aikataulunsa kurssin raameissa ja resurssinsa (aika, raha ja työtunnit). Sähkötekninen sisältö vaihtelee vuosittain projektin mukaan, mm. elektroniikkakomponenttien käytännön ominaisuudet, elektroniikkasuunnittelu ja terminen mitoitus käytännössä, sulautetun järjestelmän suunnittelu, toteutus ja ohjelmointi, häiriösuojaus, tehoelektroniikan sovellukset, laitteen suojaus ym.

Elektroniikan laboratoriotyöskentely ja haastavat mittaukset. Piirilevyn suunnittelu ja valmistusprosessi. Komponenttien epäideaalisuudet. Differentiaaliparit ja balansoidut linjat.

Elektroniikan peruskomponentit, diodit, transistorit, integroidut piirit. Differentiaali-, operaatio- ja instrumentointivahvistimet. Moniasteiset vahvistimet ja takaisinkytkennät. Tehovahvistimet. Oskillaattorit. Analogiset erikoispiirit. Yleisimmät operaatiovahvistinkytkennät.

Power electronics as an interference source, network harmonics, reflection phenomena of cables, conductive RF interference, interference radiation of power electronics, filtering techniques of conductive interference.

Elektroniikan laboratoriotyöskentely ja prototyyppitestaus, perusmittalaitteiden käyttö, elektroniikkasuunnittelun perusteet, elektroniikan testaussuunnittelu, vianhaku, käsinjuottaminen, elektroniikkapiirien simuloinnin perusteet, projektityöskentely.

Sähkömagneettisen yhteensopivuuden eli EMC:n peruskäsitteistö, häiriöiden kytkeytyminen johtumalla, kapasitiivisesti, induktiivisesti ja radioteitse, häiriöiltä suojautuminen, piirikomponenttien epäideaalisuudet, sähköstaattinen purkaus (ESD), EMC ja viranomaismääräykset.

Analogisiin elektroniikan komponentteihin perustuvien piirien ja laitteiden keskeiset teoreettiset suunnittelu- ja analysointimenetelmät. Piirisimulointi. Järjestelmien yksinkertaistaminen mm. lohkokaavioilla, dynaaminen mallintaminen, siirtofunktiot, Laplace- ja Fourier-muunnosten sovellukset piirianalyysissä, taajuusanalyysi, vahvistinanalyysin perusteet ja takaisinkytkentä, operaatiovahvistimen perusteet, analogisen anturin liittäminen digitaaliseen järjestelmään. johdanto suodatinsuunnitteluun, teknistieteellinen raportointi.

Sähkötekniikan perusyhtälöiden soveltaminen elektroniikan mitoitustehtäviin, diodi, LED, transistori, sulautettu järjestelmä (HW, SW ja kehitysympäristo), datalehtien käyttö suunnittelussa, mekaniikka. Opintojakson aikana toteutetaan Arduino-pohjainen projekti, jonka tiimit suunnitelevat ja totetuttavat. 

Analogiset ja digitaaliset signaalit, vastukset, kondensaattorit ja kelat, suodatus, vahvistus, puolijohteet, diodi ja transistori, digitaalisen logiikan alkeet, johdanto elektroniikan valmistustekniikkaan.