11. SÄHKÖTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA

Transkriptio

1 SÄHKÖTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA Koulutusohjelman johtaja professori Lauri Kettunen huone: sc308, puhelin: Osastosihteeri Riitta Myyryläinen huone: SC202, puhelin: Laatuvastaava, lehtori Risto Mikkonen huone: SC312, puhelin: Opintoneuvoja huone: SC204/2, puhelin: Tavoitteet on yksi keskeinen osa teknistä nyky-yhteiskuntaa. Ala on monipuolisesti sovellettavissa mitä erilaisimpiin tarpeisiin, ja tämän vuoksi sähkötekniikan koulutus luo mahdollisuuksia toimia hyvin monenlaisissa tehtävissä. Yliopistotasolla sähkötekniikan opinnot aloitetaan luomalla mahdollisimman laajaa kokonaiskuvaa sähkötekniikan kirjosta. Ensi vaiheessa opetellaan sähkötekniikan perusteita mitä sähkö on ja kuinka sitä havainnoidaan, mitataan ja hallitaan - sekä tutustutaan sähkötekniikan tärkeimpiin osa-alueisiin kuten elektroniikkaan, sähköenergian tuotantoon ja jakeluun sekä tietoliikennejärjestelmiin. Näiden koulutusohjelmakohtaisten opintojen tavoite on luoda perustaidot sähköalan opinnoille. Idea on verrattavissa pianistin sormiharjoituksiin tai jääkiekkoilijan luistelutreeneihin; Perusharjoituksensa läpi käynyt ammattilainen oppii tarvittaessa myös uusia käännöksiä. Opintojen toisessa vaiheessa tulee valita syventävä ala eli pääaine. Pääainekurssit sisältävät uuden teorian lisäksi tyypillisesti myös ajankohtaista, mutta jatkuvasti vaihtuvaa tietoa, jota tarvitaan opiskelijan valmentamiseen uran alkuun ja ammatin harjoittamiseen. Pääainekursseilla opetellaan myös soveltamaan ensimmäisinä vuosina opeteltuja asioita käytäntöön. Sivuaine on pääaineen kaltainen opintokokonaisuus, mutta sen laajuus on usein hiukan pienempi. Sivuaineen tavoite on tukea pääainetta jonkin rinnakkaisen alan opinnoilla. Opintojen loppuvaiheessa suoritetaan diplomityö, joka on annetusta aiheesta kirjoitettu laaja dokumentti. Osastoneuvosto nimeää kullekin opiskelijalle tarkastajan, jonka opastuksella työ suoritetaan ja kirjoitetaan. Diplomityön tavoite on opetella itsenäistä ammatin harjoittamista sekä kirjallista dokumentointia. Tarkastaja toimii valmentajan tavoin opastaen ja seuraten työn edistymistä.

2 113

3 Tutkinnon rakenne Diplomi-insinöörin tutkinto suoritetaan tenttimällä opintojaksoja. Kullekin jaksolle on määrätty tietty opintoviikkomäärä, joka pääpiirteittäin vastaa kurssin suorittamiseen vaadittavaa työmäärää. Sähkötekniikan diplomi-insinööritutkinto edellyttää vähintään 180 ov:a, ja se koostuu seuraavista osista: (i) perusopinnot, (ii) koulutusohjelmakohtaiset opinnot, (iii) pää- ja sivuaineopinnot, (iv) vapaasti valittavat opinnot sekä (v) diplomityö. Katso viereisen sivun kaaviota Perusopinnot Perusopintojen rakenne on kaikissa yliopiston koulutusohjelmissa sama. Luettelo suoritettavista kursseista löytyy tämän oppaan alkuosasta. Perusopinnot sisältävät 16 opintoviikkoa matematiikan kursseja, joista 10 ov:a koostuu joko kahdesta insinöörimatematiikan tai laajan matematiikan kurssista. Loput perusopintojen matematiikan 6 ov:sta opiskelija saa valita vapaasti. Sähkötekniikan koulutusohjelma suosittelee, että opiskelijat valitsisivat nämä kurssit seuraavasta listasta: Vektorianalyysi 3 II sl Fourier n menetelmät 3 II kl Tilastomatematiikka 3 II sl+kl Algoritmimatematiikka 3 II sl Operaatiotutkimus 3 III kl Perusopintojen tulee sisältää myös vähintään yhden seuraavista kemian kursseista: Lyhyt insinöörikemia 2 I sl2+kl Laaja kemia 1 3 I sl Laaja kemia 2 3 I kl1 Sähkötekniikan koulutusohjelman opiskelijoiden tulee suorittaa perusopintoihin 6 ov:a kieliopintoja. Näiden tulee sisältää ruotsin peruskurssi (toinen kotimainen kieli) sekä vieraassa kielessä perus- ja jatkokurssi Koulutusohjelmakohtaiset opinnot Sähkötekniikan koulutusohjelmakohtaiset opinnot on jaettu kahteen osaan: yhteisiin ja suunnattuihin opintoihin. Kaikkien sähkötekniikan koulutusohjelman opiskelijoiden tulee suorittaa seuraavat yhteiset opinnot:. Yhteiset opinnot: Perusmenetelmät ja ilmiöt Yhteisten opintojen kursseilla opiskellaan sähkötekniikan perusmenetelmiä sekä opetellaan ymmärtämään, mitä sähkö perimmiltään tarkoittaa fysikaalisena ilmiönä. Näillä kursseilla luodaan perusvalmiuksia toimia sähkötekniikan alan diplomi-insinöörinä. Yhteisten opintojen kurssit ovat. Pakolliset opintojaksot 17 ov) Elektroniikan perusteet I 2 II Elektroniikan perusteet II 3 II Piirianalyysi I 3 I Piirianalyysi II 3 I Sähkömagneettiset kentät ja aallot I 3 II Sähkömagneettiset kentät ja aallot II 3 II Sähkötekniikan suunnatut opinnot Sähkötekniikan suunnattujen opintojen kursseilla pyritään luomaan kokonaisvaltainen kuva sähköalasta käymällä läpi tärkeimpiä osa-alueita. Sähkötekniikan suunnatut opinnot sisältävät kurssit: Pakolliset opintojaksot 9 ov Sähköenergiatekniikka 3 II Ohjelmointi I 3 II Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 II Täydentävät opintojaksot: (vähintään 8 ov) Mittaustekniikka 3 II Automaatiotekniikan perusteet 3 II Tehoelektroniikan perusteet 2 II

4 Mikroprosessorit, laaja 3 II Ohjelmointi I voi korvata kurssilla Laaja ohjelmointi. Lääketieteellisen tekniikan suunnatut opinnot Tavoitteena on antaa perusvalmiudet lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan aineopinnoille täydentämällä sähkötekniikan ja elektroniikan perustietoja lääketieteelliseen sovellusaluseen liittyvillä peruskursseilla ja parantamalla tietotekniikan perusvalmiuksia. Lääketieteellisen tekniikan opintosuunta sisältää seuraavat kolme yhteistä opintojaksoa sähkötekniikan kanssa. Näiden kurssien tarkoitus on luoda myös lääketieteellisen tekniikan opiskelijoille peruskäsitys sähköalasta: Sähköenergiatekniikka 3 II Ohjelmointi I 3 II Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 II Muut lääketieteellisen tekniikan opintosuunnan pakolliset kurssit ovat Fysiologia 4 II Piensignaalien instrumentoinnin perusteet 2 II Täydentävät opintojaksot, vähintään 3 ov Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 II Ohjelmointi II 3 II Opintosuunnan pääaine tulee olla joko lääketieteellinen elektroniikka (suositeltava sivuaine elektroniikka), lääketieteellinen fysiikka (suositeltava sivuaine teknillinen fysiikka) tai lääketieteellinen informatiikka (suositeltava sivuaine ohjelmistotuotanto) Vapaasti valittavat opinnot Sähkötekniikan diplomi-insinööritutkinto sisältää vapaasti valittavia opintoja, joiden laajuus riippuu pää- ja sivuaineiden opintoviikkomääristä. Koska sähkötekniikka on hyvin eksakti tieteen ja tekniikan ala, koulutusohjelma suosittelee painavasti, että opiskelijat sisällyttäisivät vapaasti valittaviin opintoihin mahdollisimman monta seuraavista matematiikan opintojaksoista: Differentiaaliyhtälöt Kompleksimuuttujan funktiot Vektorianalyysi 3 Lisäksi sähkötekniikan koulutusohjelman opiskelijoille suositellaan seuraavia kursseja: Sähkötekninen piirustus Puheviestintä ja neuvottelutaito I Johdatus yrittäjyyteen Teknologian kehitys ja yhteiskunta Sähkö- ja elektroniikkateollisuuden ympäristökysymykset Sähkötekniikan historia Kirjoita suomeksi, teekkari! Insinöörit ja teknikot Sähkötekniikan tutkinnon suorittaneet ammattikorkeakouluinsinöörit saavat aikaisemman tutkintonsa perusteella ov:n hyvityksen sähkötekniikan koulutusohjelman opinnoista. Insinöörin tulee sisällyttää tutkintoonsa perusopintojen matematiikan opintojaksot 16 ov ja mikäli he eivät ole suorittaneet virkamiestasoista ruotsia, ruotsin peruskurssi 2 ov sekä seuraavat koulutusohjelmakohtaiset opintojaksot: Piirianalyysi II 3 I Sähkömagneettiset kentät ja aallot I 3 II Sähkömagneettiset kentät ja aallot II 3 II Opintojakso Mittaustekniikka suositellaan liitettäväksi vapaasti valittaviin opintoihin.

5 116 Amk-insinöörien tulee suorittaa opintojaksoja seuraavasti: Perusopintojen matematiikan opintojaksot 16 Em. koulutusohjelmakohtaiset opintojaksot 9 Pää- ja sivuaineopintoja Vapaasti valittavat opintojaksot 15 Diplomityö 20 Yhteensä Muiden kuin sähköalan amk-insinöörien ja opistoinsinöörien tutkintovaatimukset päätetään erikseen (hyvitys enintään 60 ov) Sähkötekniikan koulutusohjelman aineopinnot Sähkötekniikan koulutusohjelmassa pää- ja sivuaineita voi valita vapaasti edellyttäen, että kokonaisuudesta muodostuu selvästi sähköalan tutkinto. Käytännössä tämä tarkoittaa, että vähintään 15 ov:n sivuaine on oltava sähkötekniikasta. Mikäli opiskelija suunnittelee pää- ja sivuaineyhdistelmää, joka ei ole koulutusohjelman vakiintuneen käytännön mukainen, tällöin opintojen kelpoisuus sähkötekniikan DI-tutkintoon tulee varmentaa kirjallisesti etukäteen osastoneuvostolta osaston kanslian välityksellä. Pää- ja sivuaineopintoja tulee olla vähintään 60 ov. Sähkötekniikan varsinaiset pää- ja sivuaineet ovat: Elektroniikka, Lääketieteellinen tekniikka, Sähkömagnetiikka, Sähkövoimatekniikka sekä Tehoelektroniikka. Nämä aineet jakaantuvat edelleen tarkennettuihin osa-alueisiin, jotka esitellään seuraavassa Automaatio- ja säätötekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta Digitaali- ja tietokonetekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta Elektroniikka Laitoksen johtaja, professori Markku Kivikoski huone: SM418, markku.kivikoski@tut.fi Laitoksen toiminta keskittyy seuraaville alueille: mikroelektroniikka (prof. Eero Ristolainen ja prof. Karri Palovuori), teollisuuselektroniikka (prof. Markku Kivikoski), pakkaus- ja tuotantotekniikka (prof. Eero Ristolainen ja prof. Markku Kivikoski), henkilökohtainen elektroniikka (prof. Jukka Vanhala) sekä elektroniikan terveys- ja ympäristönäkökulmat (prof. Leena Korpinen). Elektroniikka on sähkön käsittelemistä sen hienojakoisimmassa muodossa: varauksina, signaaleina ja viesteinä, bitteinä, sähkömagneettisena säteilynä ja joskus tehoinakin. Siten elektroniikka on teknisten järjestelmien ja laitteiden koossapitävä sekä toimintaa ohjaava voima, jonka avulla kootaan laitteet, anturit ja toimielimet, signaalit ja viestit yhdeksi toimivaksi ihmistä palvelevaksi kokonaisuudeksi. Opintoja tukevia sivuaineita suositellaan sähkötekniikan, automaatiotekniikan, materiaalitekniikan ja tietotekniikan koulutusohjelmien sivuainekokonaisuuksista. Tuotantotekniikan laitos tarjoaa elektroniikan tuotantotekniikan pää- ja sivuaineen, vastuuhenkilönä professori Reijo Tuokko. Materiaalitekniikan laitos tarjoaa elektroniikan materiaalien pää- ja sivuaineen, vastuuhenkilönä professori Toivo Lepistö. Elektroniikan pääaine voi painottua seuraaville alueille: Elektroniikan laitesuunnittelu Elektroniikan pakkaus- ja tuotantotekniikka Mikroelektroniikka Sulautetut järjestelmät Suurtaajuustekniikka Elektroniikan terveys- ja ympäristönäkökulmat

6 117 Näistä opiskelija voi muodostaa oman opintokokonaisuutensa seuraavasti - sivuaine (väh. 15 ov) - pääaine (sivuaine väh. 15 ov + pääainevaihtoehto väh. 15 ov) Sulautetut järjestelmät pääainevaihtoehto järjestetään yhteistyössä ohjelmistotekniikan laitoksen ja digitaali- ja tietokonetekniikan laitoksen kanssa. Tarkempi kuvaus sisällöstä löytyy tietotekniikan koulutusohjelman kohdalta. Mikäli diplomityö tehdään elektroniikan pääaineeseen, niin diplomityöseminaariin osallistuminen ja seminaariesitelmän pitäminen (74070) on pakollinen. Elektroniikka Pakolliset opintojaksot: Elektroniikan perusteet III 2 II Elektroniikan työkurssi I 4 III Puolijohdekomponenttien sovellukset 3 III Analogiatekniikka 3 III Sivuaineeseen valitaan lisäksi valinnaisia opintojaksoja elektroniikan laitoksen tarjoamasta opetuksesta siten, että sivuaine sisältää vähintään 15 ov. Pääaineeseen valitaan lisäksi jokin elektroniikan laitoksen tarjoamista pääainevaihtoehdoista siten, että pääaine sisältää vähintään 30 ov. Elektroniikan pääainevaihtoehdot Elektroniikan laitesuunnittelu Vastuuhenkilö: professori Markku Kivikoski huone: SM418, markku.kivikoski@tut.fi Elektroniikan laitesuunnittelussa opetus painottuu elektronisten komponenttien ja piirien alueelle. Lisäksi siihen sisältyy järjestelmätason opetusta. Tämä pääainevaihtoehto antaa valmiudet elektronisten piirien ja laitteiden toiminnan ymmärtämiseen sekä niiden suunnitteluun. Pääaine Pakolliset opintojaksot: Elektroniikan työkurssi II 5 IV Luotettava elektroniikka 3 IV Elektroniikan tuotekehitys 2-4 IV Valinnaiset opintojaksot: Elektroniikan lämmönsiirto 3 III-IV Elektroniikan miniatyrisointi 3-4 IV-V Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 2 III-IV Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV Integroidut analogiapiirit 3 III-IV Mekatroniikan erityiskysymyksiä 4-6 IV Sulautetut prosessorisovellukset 3 IV Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 III-IV Integroidut digitaalipiirit 3 III-IV Sovelletun elektroniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) 2 III-IV Digitaalisuunnittelu 3 III-IV Elektroniikan pakkaus- ja tuotantotekniikka Vastuuhenkilöt: professori Markku Kivikoski huone: SM418, markku.kivikoski@tut.fi professori Eero Ristolainen huone: SM410, eero.ristolainen@tut.fi Elektroniikan pakkaus- ja tuotantotekniikka antaa valmiudet tuotantotoiminnan suunnitteluun, ohjaamiseen ja kehittämiseen.

7 118 Lisäksi se antaa laitteen toiminnan ja kokoonpanon kannalta keskeisten liitosalustojen ja mikroelektroniikan pakkaus- ja liittämistekniikoiden, sekä pakkauksen valintakriteerien perustiedot. Pääaine: Pakolliset opintojaksot: Elektroniikan työkurssi II 5 IV Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 III-IV Elektroniikan materiaalit 3 III-IV Elektroniikan tuotantotekniikka 3 III-IV Valinnaiset opintojaksot: Elektroniikan lämmönsiirto 3 III-IV Tuotantojärjestelmät ja -verkot 3 III-IV Automaattinen kokoonpano 3 III-IV Laadunvarmistus 3 III-IV Materiaalitieteen fysikaaliset tutkimusmenetelmät 3 III-IV Polymeerien materiaalioppi 1 III-IV Polymeerien tekninen käyttö 1 III-IV Elektroniikan miniatyrisointi 3-4 IV-V Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 2 III-IV Mikroelektroniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV Luotettava elektroniikka 3 IV Elektroniikan tuotekehitys 2-4 IV Sähkömateriaalioppi 3 III-IV Mikroelektroniikka Vastuuhenkilöt: professori Eero Ristolainen huone: SM410, eero.ristolainen@tut.fi professori Karri Palovuori huone: SM406, karri.palovuori@tut.fi Mikroelektroniikan opetus painottuu integroitujen analogia- ja digitaalipiirien suunnitteluun sekä puolijohdekomponenttien valmistukseen ja toimintaan. Mikroelektroniikan valinnaisilla opintojaksoilla voidaan opintoja painottaa joko IC-suunnitteluun tai nopeaan integroituun elektroniikkaan. Pääaine: Pakolliset opintojaksot: Elektroniset piirialkiot 3 III-IV Mikroelektroniikan työkurssi 5 IV Integroidut analogiapiirit 3 III-IV IC-tekniikka 3 IV Valinnaiset opintojaksot: Mikroelektroniikan projektityö 2-4IV-V ( Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV ( RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV ( Aktiiviset RF-piirit 3 III-IV ( Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 III-IV ( Elektroniikan materiaalit 3 III-IV ( Integroidut digitaalipiirit 3 III-IV ( Luotettava elektroniikka 3 IV ( Nopeat integroidut piirit 3 IV-V ( Integroidut RF-piirit 3 IV-V ( Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 III-IV ( Tietoliikenneteoria 3 III-IV ( Piille suunnittelu I 3 III-IV ( Piille suunnittelu II 3 IV-V (1 1) IC-suunnittelu: IC-suunnittelun opetus syventää mikroelektroniikan ainekokonaisuuden tietoja. Opetus antaa valmiudet itsenäiseen suunnitteluun mikroelektroniikkaprojekteissa, sekä laajaa tietämystä järjestelmätason suunnittelussa.

8 119 2) Nopea integroitu elektroniikka: Nopea integroitu elektroniikka yhdistää kaksi vaativaa elektroniikan osa-aluetta, integroidut piirit ja suurtaajuuspiirit. Opetus antaa perusteet RF-suunnittelusta puolijohteelle ja nopeiden signaalien tuomista ongelmista. Sulautetut järjestelmät Vastuuhenkilö: professori Jukka Vanhala, huone SM411, Sulautetut järjestelmät ovat järjestelmiä, joissa laitteisto ja ohjelmisto muodostavat erottamattoman kokonaisuuden. Tällaisten järjestelmien tekeminen edellyttää sekä ohjelmistojen että laitteistojen tuntemusta. Sulautetuille järjestelmille on tyypillistä laitteiston ja ohjelmiston suunnittelu ja toteutus samanaikaisesti, korkeat turvallisuus- ja reaaliaikavaatimukset sekä erilaiset sovelluskohtaiset rajoitteet. Sulautetut järjestelmät järjestetään yhteistyössä ohjelmistotekniikan laitoksen ja digitaali- ja tietokonetekniikan laitoksen kanssa. Tarkempi kuvaus sisällöstä löytyy tietotekniikan koulutusohjelman kohdalta. Elektroniikan opiskelija, joka lukee sulautettujen järjestelmien laitteistopainotuksen, saa halutessaan todistukseen pääaineeksi elektroniikka tai sulautetut järjestelmät. Jos opiskelija lukee ohjelmistopainotuksen, pääaineeksi tulee aina sulautetut järjestelmät. Suurtaajuustekniikka Vastuuhenkilö: professori Markku Kivikoski huone: SM418, Suurtaajuustekniikka antaa valmiudet modernien radiojärjestelmien suurtaajuuslohkojen suunnitteluun. Opetuksen tärkeinä osa-alueina ovat korkeiden taajuuksien aiheuttamien ilmiöiden ymmärtäminen, radioaaltojen eteneminen ja käyttäytyminen eri tilanteissa, RF- ja mikroaaltopiirien sekä antennien suunnittelun perusteiden ja mittausten hallinta. Pääaine Pakolliset opintojaksot: Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV Aktiiviset RF-piirit 3 III-IV RF-tekniikan perusteet II 3 III-IV Valinnaiset opintojaksot: Elektroniikan työkurssi II 5 IV Antennijärjestelmät 3 IV Radionavigointi ja tutkajärjestelmät 3-4 IV Luotettava elektroniikka 3 IV Aaltojen ohjaustekniikka 3 IV Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 III-IV Antennit ja radioaallot 3 III-IV Radiojärjestelmät 3 III-IV Elektroniikan terveys- ja ympäristönäkökulmat Vastuuhenkilö: professori Leena Korpinen huone: SC209, leena.korpinen@tut.fi Elektroniikan terveys- ja ympäristönäkökulmat painottuu alan ympäristökysymyksiin ja sähkömagneettisille kentille altistumisen terveysproblematiikkaan. Suositeltavia opintojaksoja voi valita niin, että pääaine keskittyy toiseen edellä mainituista. Pääaine Pakolliset opintojaksot: Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 2 III-IV Sähkö- ja elektroniikkateollisuuden ympäristökysymykset 2 II Sähkötekniikan ja terveyden erikoistyö 2-4 III-IV Sähkö- ja elektroniikkateollisuuteen liittyvät terveyskysymykset 3 III-IV Sähkö- ja elektroniikkaromun hallinta 2 III-IV

9 120 Valinnaiset opintojaksot: Työhygienia 3 III-IV Säteily ja turvallisuus 2 III Fysiologia 4 II-III Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 III-IV Elektroniikan materiaalit 3 III-IV Elektroniikan tuotantotekniikka 3 III-IV Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) 2 III-IV Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 III-IV Lääketieteellinen tekniikka ja informatiikka Laitoksen johtaja, professori Jaakko Malmivuo huone: SH309, jaakko.malmivuo@tut.fi Lääketieteellinen tekniikka käsittää hyvin laajasti lääketieteessä ja terveydenhuollossa käytettävien erilaisten teknistieteellisten menetelmien tutkimuksen ja siihen perustuvan laitteisto- ja menetelmäkehityksen. Tämä edellyttää alalla toimivilta insinööreiltä lääketieteellisen sovellusalueen erityispiirteiden tuntemusta. Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan opintosuunta tarjoaakin monipuoliset mahdollisuudet syventyä tekniikan lääketieteelliseen soveltamiseen. Se yhdistää mm. sähkötekniikan, elektroniikan, fysiikan ja tietotekniikan sekä lääketieteen opiskelun. Opetuksesta vastaa Ragnar Granit instituutti. Sen erityisalueet ovat fysiologisten signaalien mallintaminen, mittaaminen ja analysointi, lääketieteellisten elektroniikkalaitteiden konstruointi, bioelektromagnetismin teoria ja sovellukset sekä lääketieteellinen informatiikka. Ala on hyvin kansainvälinen ja siksi alalla toimiminen edellyttää mm. hyvää kielitaitoa. Ragnar Granit instituutti painottaa opetuksessaan kansainvälisyyden merkitystä mm. tarjoamalla ulkomaisille opiskelijoille kansainvälisen lääketieteellisen tekniikan ohjelman sekä antamalla pääosan opetuksestaan englannin kielellä. Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan opintoja voi harjoittaa TTY:ssa neljällä eri tavalla: 1lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan opintosuunta, jossa suoritetaan aluksi sähkötekniikan koulutusohjelmassa lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan suunnatut opinnot ja aineopinnoissa joko lääketieteellisen elektroniikan, lääketieteellisen fysiikan tai lääketieteellisen informatiikan pääaineopinnot, 2lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan sivuaineopinnot, jotka soveltuvat useimpien koulutusohjelmien opiskelijoille, 3lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan pääaineopinnot, joissa on valittavana kolme erilaista vaihtoehtoa ja jotka soveltuvat sähkötekniikan ja tietotekniikan koulutusohjelmien opiskelijoille sekä 4lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan jatko-opinnot. Tavoitteena on antaa valmiudet soveltaa eri tekniikan osa-alojen, erityisesti elektroniikan, tietotekniikan ja fysiikan teoriaa ja menetelmiä lääketieteeseen, terveydenhuoltoon ja kognitiotieteisiin, mm. lääketieteellisten tutkimus- ja hoitolaitteiden ja -menetelmien sekä tietojärjestelmien kehittämiseen ja suunnitteluun. Opetus antaa hyvät valmiudet toimia lääketieteellisen tekniikan alan teollisuuden erilaisissa tehtävissä, mutta mahdollistaa opiskelijan sijoittumisen valmistumisensa jälkeen myös muun elektroniikka- ja tietotekniikkateollisuuden palvelukseen. Sivuaineopinnot Lääketieteellinen tekniikka sopii sivuaineeksi usealle muulle aineelle. Sivuainetta voi painottaa haluamallaan tavalla joko lääketieteelliseen laitesuunnitteluun, lääketieteelliseen fysiikkaan tai lääketieteelliseen tietotekniikkaan. Lääketieteellisen tekniikan sivuaineen tavoitteena on antaa yleiskuva lääketieteellisen tekniikan eri alueista.

10 121 Pakolliset opintojaksot Sivuaineessa opintojaksot ja ovat vaihtoehtoisia, mutta eivät toisiaan poissulkevia Lääketieteellisen tekniikan perusteet Lääketieteellisen informatiikan perusteet Fysiologia Piensignaalien instrumentoinnin perusteet Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 1 2 Sivuaine täydennetään vähintään 15 ov laajuiseksi muilla 71- alkuisilla valinnaisilla opintojaksoilla. Pääaineopinnot Pääainevaihtoja on kolme: lääketieteellinen elektroniikka, lääketieteellinen fysiikka ja lääketieteellinen informatiikka. Pääaineopintojen laajuus on vähintään 30 ov. Pääaineopintoja voi täydentää opiskelijakohtaisesti sovittavilla Tampereen yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan ja tietojenkäsittelytieteiden laitoksen tarjoamilla opintojaksoilla. Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan pääaineopiskelijan tulee ensisijaisesti suorittaa sähkötekniikan koulutusohjelmakohtaisissa opinnoissa lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan suunnatut aineopinnot (9 ov). Muussa tapauksessa opintojaksot Fysiologia ja Piensignaalien instrumentoinnin perusteet kuuluvat pääaineen kaikille pakollisiin opintojaksoihin. Lääketieteellinen elektroniikka Lääketieteellisen elektroniikan pääainevaihtoehto korostaa lääkintälaitteiden suunnitteluun liittyviä lääketieteellisen tekniikan osa-alueita painottaen elektronisen laitesuunnittelun lääketieteellisiä erityispiirteitä ja vaatimuksia. Lääketieteellistä elektroniikkaa tukevia sivuaineita: Lääketieteellisen elektroniikan opintoja tulee täydentää vähintään elektroniikan sivuainetta vastaavilla opinnoilla. Muita pääainetta tukevia sivuaineita ovat esim. signaalinkäsittely, mittaustekniikka, digitaali- ja tietokonetekniikka, tuotantotalous ja biomateriaalitekniikka. Tavoitteena on antaa valmiudet toimia lääketieteellisten laitteiden ja menetelmien tutkimukseen, suunnitteluun ja tuotekehitykseen liittyvissä tehtävissä erityisesti lääketieteellisiin sovellutuksiin suuntautuneessa elektroniikka- ja tietotekniikkateollisuudessa. Pakolliset opintojaksot vähintään ov Lääketieteellisen tekniikan perusteet 3 III Lääketieteellinen elektroniikka 3 III Lääketieteellisen elektroniikan työkurssi 2 IV Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan erikoistyö 3 IV Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan diplomityöseminaari Fysiologia 4 II Piensignaalien instrumentoinnin perusteet 2 II Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 1 2 III Seuraavista opintojaksoista valittava vähintään 8 ov Lääketieteellinen tuotetekniikka Terveysteknologia Implantoitavat laitteet Lääketieteelliset kuvausmenetelmät Solun sähköfysiologia Bioelektroniikka Fysiologisten järjestelmien mallintaminen Kliiniskemiallinen instrumentointi 3

11 122 Opintoja täydennetään seuraavilla opintojaksoilla niin, että vähintään 30 ov täyttyy Lääketieteellisten biomateriaalien perusteet Kudosteknologia I Elektroniikan perusteet III Elektroniikan työkurssi I Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia Puolijohdekomponenttien sovellukset Analogiatekniikka Integroidut digitaalipiirit Luotettava elektroniikka Elektroniikan tuotekehitys Anturifysiikka Bioanturit Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Sähkömagneettinen mallintaminen Tietorakenteet ja algoritmit Laitteistonläheinen ohjelmointi Sulautetut järjestelmät Mikroprosessorit, laaja Mikrokontrollerijärjestelmät Digitaalisuunnittelu Digitaalitekniikan perusteet 3 Lääketieteellinen fysiikka Lääketieteellisen fysiikan opetus kattaa fysiikan teorian ja menetelmien keskeiset lääketieteelliset sovellukset. Keskeisellä sijalla on lääketieteellinen kuvainformaatio, sen kerääminen ja analysointi sekä sädehoidon laitteet ja menetelmät. Opetus luo pohjan pätevöitymiselle sairaalafyysikon ammattiin. Suomalaisissa sairaaloissa ja alan tutkimuslaitoksissa toimii noin 100 sairaalafyysikkoa potilastutkimusten ja hoitomenetelmien kehitystehtävissä. Sairaalafyysikoksi pätevöidytään erikoistumiskoulutuksessa, joka tähtää sekä tieteellisiin että käytännön valmiuksiin. Tukevat sivuaineet: Teknillinen fysiikka ja teknillinen matematiikka, signaalinkäsittely Tavoitteena on antaa valmiudet erityisesti säteilyfysiikan soveltamiseen lääketieteessä ja lääketieteellisen tekniikan tutkimuksessa ja teollisuudessa. Pakolliset opintojaksot vähintään ov Lääketieteellisen tekniikan perusteet 3 III Lääketieteellisen elektroniikan työkurssi 2 III Sädehoidon laitteet ja menetelmät 2 III Lääketieteelliset kuvausmenetelmät 4 III Säteily ja turvallisuus 2 III Säteilysuojelusäädökset 1 III Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan erikoistyö 3 IV Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan diplomityöseminaari Fysiologia 4 II Piensignaalien instrumentoinnin perusteet 2 II Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 1 2 III Opintoja täydennetään seuraavilla valinnaisilla opintojaksoilla niin, että vähintään 30 ov täyttyy Lääketieteellisen informatiikan perusteet Neuroinformatiikka Bioelektroniikka Fysiologisten järjestelmien mallintaminen Fysiologisten signaalien käsittely Lääketieteellisten kuvien käsittely Atomifysiikka Optiikka II Laserfysiikka Johdatus ydinfysiikkaan Fysiikan työt II Termofysiikka Optiikka 3

12 Fourier n menetelmät Kuvaan perustuva mittaus Introduction to Pattern Recognition Digitaalinen kuvankäsittely I Digital image processing II Pattern Recognition Graduate Seminar on Medical Image Processing 1-3 Lääketieteellinen informatiikka Lääketieteellisen informatiikan pääainevaihtoehto kattaa laajasti tietotekniikan eri osalueiden soveltamisen lääketieteeseen ja terveydenhuoltoon. Lääketieteellisen informatiikan vaihtoehto soveltuu sekä sähkötekniikan että tietotekniikan koulutusohjelman opiskelijoille. Sähkötekniikan koulutusohjelman opiskelijoiden tulee täydentää perusopintojaan tietotekniikan koulutusohjelman perusopinnoilla ja yhteisillä aineopinnoilla. Tukevat sivuaineet: Lääketieteellisen informatiikan pääaineopintojen tueksi suositellaan erityisesti ohjelmistotuotantoa. Muita tukevia sivuaineita ovat sulautettujen järjestelmien, tietoliikennetekniikan, signaalinkäsittelyn sekä oppivien ja älykkäiden järjestelmien aineet. Lääketieteellisen informatiikan vaihtoehto antaa valmiudet soveltaa tietotekniikkaa monialaisesti lääketieteessä ja terveydenhuollossa käytettävien laitteiden ja järjestelmien suunnitteluun sekä toimia tietotekniikan asiantuntijatehtävissä terveydenhuoltosektorilla. Pakolliset opintojaksot vähintään ov Lääketieteellisen informatiikan perusteet 4 III Lääketieteellisen informatiikan työkurssi 2 IV Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan erikoistyö 3 IV Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan diplomityöseminaari 1 IV Fysiologia 4 II Piensignaalien instrumentoinnin perusteet 2 II Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 1 2 III Fysiologisten signaalien käsittely 3 IV Lääketieteellisten kuvien käsittely 3 IV Ohjelmointi II 3 Valinnaisia opintojaksoja valittava, jotta vähintään 30 ov täyttyy Lääketieteelliset kuvausmenetelmät Telelääketieteen perusteet Neuroinformatiikka Solun sähköfysiologia Bioelektroniikka Fysiologisten järjestelmien mallintaminen Laaja tilastomatematiikka Informaatioteoria Johdatus signaalinkäsittelyyn I Johdatus signaalinkäsittelyyn II Digitaalinen lineaarinen suodatus I Signal Processing for Systems Biology (SPSB) Introduction to Pattern Recognition Neurolaskenta Digitaalinen kuvankäsittely I Pattern Recognition Multimedia Signal Processing Tiedon louhinta Graduate Seminar on Medical Image Processing Tietorakenteiden käyttö Tietorakenteet ja algoritmit Olio-ohjelmoinnin peruskurssi Tekoäly Tietokonegrafiikka Ohjelmistotuotannon peruskurssi Ohjelmistotuotannon menetelmät 4

13 Ohjelmistoarkkitehtuurit Tietokantajärjestelmien suunnittelu Hajautettujen järjestelmien tekniikat XML ohjelmistokehityksessä Seittiohjelmointi Käytettävyys Kognitiivinen psykologia Tietoturvallisuuden perusteet 2-4 Lisäksi sähkötekniikan koulutusohjelman opiskelijoiden tulee täydentää opintojaan niillä tietotekniikan koulutusohjelmakohtaisilla opintojaksoilla, jotka ovat perustietovaatimuksia aineopinnoille. Jatko-opinnot Lääketieteellinen tekniikka on poikkitieteellinen alue, jossa tieteellisen tutkimuksen merkitys on korostunut. Useat alalta valmistuneet diplomi-insinöörit harjoittavatkin jatko-opintoja joko teollisuudessa tai julkisella sektorilla. Ragnar Granit instituutin tutkijakoulutuksen painopistealueina ovat bioelektromagnetismi, joka tutkii elävissä kudoksissa esiintyviä biosähköisiä ja biomagneettisia ilmiöitä, fysiologisten signaalinen mallintaminen, mittaaminen ja analysointi, neuroinformatiikka sekä lääketieteellisten kuvien ja informaation multimodaalinen käsittely. Tohtoriopintojen rungon muodostavat lukukausittain järjestettävä tohtoriseminaari, jatko-opintoihin soveltuvat opintojaksot sekä säännöllisesti järjestettävät muut tutkijakouluseminaarit. Jatkotutkinnon lääketieteellisen tekniikan pääainetta tukevia opintoja ovat mm. signaalin- ja kuvankäsittely, elektroniikka, ohjelmistotekniikka, mittaustekniikka, matematiikka ja fysiikka. Jatko-opintoihin soveltuvat opintojaksot: Lääketieteellisen tekniikan tohtoriseminaari Lääkinnällisen fysikkan tohtoriseminaari Bioelektroniikka 1,2) Fysiologisten järjestelmien mallintaminen 1,2) Lääketieteellisten kuvien käsittely 2) Neuroinformatiikka 2) Signal Processing for Systems Biology (SPSB) 2) Graduate Seminar on Medical Image Processing 1-3 1) Bioelektroniikka ja Fysiologisten järjestelmien mallintaminen tulee sisällyttää lääketieteellisen tekniikan jatko-opintoihin, mikäli niitä ei ole sisällytetty diplomi-insinöörin tutkintoon. 2) Edellä mainitut opintojaksot tohtoriseminaareja lukuun ottamatta hyväksytään jatko-opintoihin vain, jos tenttiarvosana on vähintään 3 (hyvä). Sairaalafyysikon erikoistumiskoulutus Suomalaisissa sairaaloissa ja alan tutkimuslaitoksissa toimii noin 100 sairaalafyysikkoa potilastutkimusten ja hoitomenetelmien kehitystehtävissä. Sairaalafyysikoksi pätevöidytään erikoistumiskoulutuksessa, joka tähtää sekä tieteellisiin että käytännön valmiuksiin. Erikoistuminen tapahtuu suorittamalla ensin DI-tutkinto lääketieteellinen fysiikka tai teknillinen fysiikka pääaineena. Tämän jälkeen tapahtuva pätevöityminen sairaalafyysikoksi edellyttää vähintään tekniikan lisensiaatin tutkintoa ja neljän vuoden pituista pääosin sairaalassa suoritettua käytännön harjoittelua. Lisätietoja koulutuksesta antaa dosentti Simo Hyödynmaa (shyodynmaa@tays.fi) tai Sairaalafyysikot ry ( sairaalafyysikot/). International Masters and Doctoral Program in Biomedical Engineering and Medical Informatics The Masters and Doctoral Program in Biomedical Engineering and Medical Informatics is offered to international graduate students by the Ragnar Granit Institute. The aim of the Program is to provide students with an excellent ability to apply their skills

14 125 of electronics, physics and computer science in the field of medicine and health care. Special emphasis is placed on bioelectric and biomagnetic phenomena, modeling methods and modern physiological signal and medical image processing. Education in the Masters Program includes courses in medical electronics, medical physics and medical informatics as well as practical laboratory exercises. In addition to the subjects of Biomedical Engineering, the education deals with electronics and computer science. Thus the knowledge acquired from the studies can also be applied to the wider field of electronics and information technology in trade and industry. Requirements for application The Program is entered through a non-degree One-Year Program that requires a B.Sc. degree in electrical engineering or in computer science and adequate English language skills. Based on their success in the One-Year Program, students may apply for the Masters Program. To make an application, contact the International Student Office of the University. Program requirements Students accepted to the Masters Program must successfully complete a minimum of 75 credit units. (The exact number of credit units will be determined on an individual basis and depends on the previous courses each student has taken prior to admission to the Program.) These studies consist of a Major Subject (a minimum of 30 cu) in Biomedical Engineering, Medical Physics or Medical Informatics, at least one Minor Subject (a minimum of 15 cu) on related topics, and a Master Thesis (20 cu). The Minor Subject can be composed of courses on signal processing, telecommunication, electronics engineering, computer science, physics or mathematics. In the Doctoral Program, Licentiate of Technology and Ph.D. degrees can be pursued. Ph.D. study is performed in the field of bioelectromagnetism or biomedical engineering. It consists of a Major Subject in Biomedical Engineering (worth of 30 cu) and Minor Subject in a related topic (worth of 15 cu) and Ph.D. Thesis Matemaattisten aineiden opettajankoulutuksen opintosuunta Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta Mittaus- ja informaatiotekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta Ohjelmistotekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta Signaalinkäsittely Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta Sähkömagnetiikka Laitoksen johtaja, professori Lauri Kettunen huone: SC308, lauri.kettunen@tut.fi Sähkömagnetiikka on yksi fysiikan vahvimmista osa-alueista. Teorialla voidaan selittää luotettavasti ympärillämme vallitsevien ilmiöiden väliset mekanismit, ja tästä syystä aiheen sovellutusarvo teknisiin ongelmiin on merkittävä. Sähkömagnetiikan opetuksen perusidea on rakentaa silta perusteiden ja käytännön tekniikan välille. Tämän varassa opetellaan ymmärtämään, mitä sähkötekniikka pitää sisällään ja miksi. Opetuksen peruslähtökohta on sähkötekniikan, elektroniikan ja langattoman viestinnän sähkömagneettiset ilmiöt. Perusteista johdetaan suunnittelu- ja mallintamismenetelmiä, joita sitten tarvitaan käytännön ongelmien ratkaisemiseen. Sähkömagnetiikan perustaitoja tarvitaan uuden tekniikan kehittämiseen erityisesti silloin, kun vanhoista ratkaisutavoista ei ole apua. Tästä syystä sähkömagnetiikan opetus johtaa luontevasti tuotekehitys- ja tutkimustehtäviin.

15 126 Sähkömagnetiikkaan voi liittää mielekkäästi lähes kaikkien muiden sähkötekniikan, tietoliikenne-elektroniikan sekä teknis-luonnontieteellisen koulutusohjelmien pää- ja sivuaineopintoja. Sivuaineena sähkömagnetiikka selventää sähkötekniikan, elektroniikan ja tietoliikennetekniikan perusteita. Sähkömagnetiikan laitoksen pääaineet ovat: Moderni sähköenergiatekniikka sekä Sähköfysiikka Moderni sähköenergiatekniikka Vastuuhenkilö: lehtori Risto Mikkonen huone: SC312, puhelin: Suomen energiajärjestelmän erityispiirteinä ovat sähkön- ja lämmön yhteistuotannon merkittävä osuus, sähköenergian suuri osuus energian loppukulutuksesta sekä teollisuuden suuri osuus energian käytöstä. Kiinnostus uusiutuvia energiamuotoja kohtaan on jatkuvasti lisääntynyt tiukentuneiden ympäristövaatimusten johdosta. Suomessa uudentyyppisten energiamuotojen hyödyntäminen on tulevaisuudessa yhä voimakkaammin painotettuna hajautetun energiatuotannon yhteydessä. Ammattiaine antaa valmiudet uudentyyppisten energiajärjestelmien suunnitteluun ja niiden hyödyntämiseen sähköenergiatekniikassa sekä energian varastoinnissa. Tukevaksi pää- tai sivuaineeksi suositellaan erityisesti ympäristötekniikkaa, sähkövoimatekniikkaa, tehoelektroniikkaa tai elektroniikkaa. Pääaine, 30 ov Pakolliset opintojaksot (18 ov) Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Polttokennot ja vetyteknologia Aurinkosähkö ja tuulivoima Suprajohtavuus sähköverkossa Sähkömateriaalioppi Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 Valinnaiset opintojaksot valitaan joko ympäristötekniikkaan painottuvasta suunnasta (A) tai sähkötekniikkaan painottuvasta suunnasta (B) siten, että pääaineen laajuudeksi tulee vähintään 30 ov. Valinnaiset opintojaksot A Teollisuuden prosessit Ilmansuojelu Materiaalien kierrätys Ympäristöriskien analysointi Ympäristökemia Fysikaalinen kemia Päästöjen ympäristövaikutukset Sähkö- ja elektroniikkateollisuuden ympäristökysymykset Sähkön tuotanto ja sen ympäristövaikutukset Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Sähkömagnetiikan erikoistyö 2 Valinnaiset opintojaksot B Energiatalous Höyrytekniikka Voimalaitostekniikka Elektroniikan perusteet III Mallinnus ja simulointi Sähköverkkotekniikan perusteet Tehoelektroniikan perusteet Sähkömoottorit Verkkoanalyysi Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Sähkömagnetiikan erikoistyö 2 Moderni sähköenergiatekniikka, sivuaine, 15 ov Pakolliset opintojaksot (9 ov) Energian varastointi ja uudet energialähteet Polttokennot ja vetyteknologia Aurinkosähkö ja tuulivoima 3

16 127 Valinnaiset opintojaksot valitaan 79 -alkuisista, ei kuitenkaan koulutusohjelmakohtaisista opintojaksoista tai suuntien A (ympäristötekniikkaan painottuva) tai B (sähkötekniikkaan painottuva) mukaisista opintojaksoista oman kiinnostuksen mukaisesti siten, että sivuaineen laajuudeksi tulee vähintään 15 ov. Sähköfysiikka Vastuuhenkilö: professori Lauri Kettunen huone: SC308, puhelin: lauri.kettunen@tut.fi Sähköfysiikan pääaineessa opetetaan sähkötekniikan, elektroniikan ja tietoliikennetekniikan fysiikkaa sekä mallintamiseen ja analyysiin tarvittavaa matemaattista fysiikkaa. Pääaineen perusidea on kouluttaa diplomi-insinöörejä, jotka hallitsevat sähkömagneettiset perusilmiöt ja jotka pystyvät soveltamaan näitä tietoja ja taitoja uusien laitteiden ja järjestelmien tuotekehitysja tutkimustehtävissä. Sähkömagneettisten aineiden lisäksi pääainetta täydennetään elektroniikan ja fysiikan tai matematiikan opinnoilla. Pääaine, 25 ov Sähköfysiikan pääaineeseen valitaan vähintään 15 ov seuraavista opintojaksoista: Aktiiviset RF-piirit Antennijärjestelmät Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka Sähkömagneettinen mallintaminen Antennit ja radioaallot Sähkömagnetiikan erikoistyö Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Aaltojen ohjaustekniikka Sähkömagnetiikka ja matemaattinen fysiikka Sähkömagneettisten järjestelmien mekaniikka 3 sekä tarvittaessa seuraavista valinnaisista opintojaksoista valitaan kursseja siten, että pääaineen laajuudeksi tulee vähintään 25 ov. Vaihtoehto A: Elektroniikka ja Fysiikka Teknillisen mekaniikan perusteet Virtausoppi Fysikaalinen kemia Fysiikan matemaattiset apuneuvot Optiikka Optiikka II RF-tekniikan perusteet II Verkkoanalyysi Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) 2 Vaihtoehto B: Matematiikka Matriisilaskenta Numeerinen analyysi Johdatus funktionaalianalyysiin Osittaisdifferentiaaliyhtälöt Osittaisdifferentiaaliyhtälöiden numeeriset menetelmät Laaja vektorianalyysi 4 Sähköfysiikan sivuaine, 14 ov Seuraavista opintojaksoista valitaan vähintään 14 ov Verkkoanalyysi Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka Sähkömagneettinen mallintaminen Antennit ja radioaallot Aaltojen ohjaustekniikka Sähkömagnetiikka ja matemaattinen fysiikka 3

17 Sähkövoimatekniikka Sähkövoimatekniikan pääaineen voi suunnata Sähköenergiajärjestelmiin ja Sähkömarkkinoihin. Lisäksi on tarjolla sähköverkkojen hallinnassa käytettäviin tietoteknisiin sovelluksiin ja hajautettuihin järjestelmiin perehdyttävä pääaine Sähkönjakeluautomaatio sekä yhdessä Tehoelektroniikan laitoksen kanssa toteutettava Teollisuuden sähkönkäyttötekniikka. Opintojakso Sähköenergiatekniikka edellytetään suoritetuksi jo opiskelijan yleisissä opinnoissa. Sähkövoimatekniikasta diplomityönsä suorittavien tulee lisäksi suorittaa opintojakso Sähkövoimatekniikan diplomityöseminaari. Vaihtuva-aiheiset opintojaksot Sähkövoimatekniikan erityiskysymyksiä ja Sähkövoimatekniikan jatko-opintokurssi on mahdollista aihepiirin soveltuessa sisällyttää valinnaisena kaikkiin pääainevaihtoehtoihin. Sähkövoimatekniikan pääainevaihtoehdot Sähköenergiajärjestelmät ja Sähkömarkkinat muodostuvat kaikille pääaineen suorittajille pakollisista opintojaksoista sekä pääainetta suuntaavista valinnaisista opintojaksoista. Pakolliset opintojaksot, (25-28 ov) Sähköturvallisuusmääräykset 2 III Sähköverkon komponentit 4 III Sähköverkkotekniikan perusteet 4 III Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV Suurjännitetekniikka 4 III-IV Sähkönjakeluautomaatio 3 IV Sähkönjakelutekniikka 4 III Sähkövoimatekniikan erikoistyö* 1-4IV *Suositeltu laajuus 2 ov Edellä mainittujen pakollisten opintojaksojen lisäksi eri vaihtoehdoissa on suoritettava valinnaisia opintojaksoja siten, että pääaineen laajuudeksi tulee vähintään 35 ov. Pääainevaihtoehdot Sähköenergiajärjestelmät, 35 ov Valinnaiset opintojaksot Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV Sähkömarkkinat 3 IV Teollisuuden sähköenergiajärj. ja häiriöt 3 III-IV Sähkölämpötekniikka 3 III-IV Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 III-IV Energiatekniikan perusteet Höyrytekniikka Voimalaitostekniikka Energiatalous Polttokennot ja vetyteknologia 3 III-IV Aurinkosähkö ja tuulivoima 3 III-IV Suprajohtavuus sähköverkossa 3 III-IV Sähkömoottorit 3 III Sähkömateriaalioppi 3 III Sähkömarkkinat, 35 ov Pakolliset opintojaksot Sähkömarkkinat 3 III-IV Valinnaiset opintojaksot Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV Teollisuuden sähköenergiajärj. ja häiriöt 3 III-IV Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 III-IV Energiatekniikan perusteet Energiatalous Yrityksen talous Yrityksen rahoitus ja rahoitusmarkkinat 3

18 Strategisen johtamisen perusteet Tiedonhallinnan peruskurssi Yrityksen tietojärjestelmät 2 Pääainevaihtoehdossa Sähkönjakeluautomaatio opiskelijoiden edellytetään suorittavan seuraavien pakollisten opintojaksojen lisäksi Ohjelmistotekniikan laitoksen sivuaineen Hajautetut järjestelmät (21 ov) ja valinnaisia opintojaksoja s.e.pääaineen laajuudeksi tulee vähintään 45 ov. Sähkönjakeluautomaatio, 45 ov Pakolliset opintojaksot, (18 21 ov) Sähköturvallisuusmääräykset 2 III Sähköverkon komponentit 4 III Sähköverkkotekniikan perusteet 4 III Sähkönjakeluautomaatio 3 IV Sähkönjakelutekniikka 4 III Sähkövoimatekniikan erikoistyö* 1-4 *Suositeltu laajuus 2 ov Valinnaiset opintojaksot Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV Suurjännitetekniikka 4 III-IV Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV Sähkömarkkinat 3 III-IV Sähkölämpötekniikka 3 III-IV Ohjelmistotuotannon peruskurssi Johdatus tietokantajärjestelmiin Sulautetut prosessorisovellukset Yrityksen tietojärjestelmät 2 Sähkövoimatekniikan pääaineen voi suunnata myös Teollisuuden sähkönkäyttötekniikkaan, jolloin pääaine muodostuu pakollisista ja valinnaisista opintojaksoista seuraavasti. Valinnaisia opintojaksoja on valittava siten, että 30 ov täyttyy. Teollisuuden sähkönkäyttötekniikka, 30 ov Pakolliset opintojaksot (25 ov) Sähköturvallisuusmääräykset 2 III Sähköverkon komponentit 4 III Sähköverkkotekniikan perusteet 4 III Teollisuuden sähköenergiajärjestelmät ja häiriöt 3 III-IV Tasasuuntaajat 3 III Vaihtosuuntaajat 3 III Sähkömoottorit 3 III Sähkömoottorikäytöt 3 IV Valinnaiset opintojaksot Sähkölämpötekniikka 3 III-IV Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV Sähkönjakeluautomaatio 3 III Sähkönjakelutekniikka 4 III Sähkövoimatekniikan erikoistyö Sähkömoottorikäyttöjen laboratoriotyöt 2 IV Valaistustekniikan perusteet 3 III Erikoisvalotekniikka 3 IV Tehoelektroniikan erikoistyö 1-4 Teollisuuden sähkönkäyttötekniikan pääainevaihtoehdon suorittavien tulee sisällyttää yleisiin koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin opintojaksot Sähköenergiatekniikka ja Tehoelekroniikan perusteet. Teollisuuden sähkönkäyttötekniikka -vaihtoehdossa pääaine määräytyy diplomityön aiheen perusteella. Mikäli aihe liittyy sähkövoimatekniikkaan, pääaineeksi tulee Sähkövoimatekniikka. Valittaessa pääainevaihtoehdoksi Teollisuuden sähkönkäyttötekniikka ei ole mahdollista samanaikaisesti sisällyttää tutkintoon Tehoelektroniikan tai Sähkövoimatekniikan sivuainetta.

19 130 Sähkövoimatekniikan sivuaine Sähkövoimatekniikan sivuaine on laajuudeltaan vähintään 15 ov ja se muodostuu seuraavista pakollisista opintojaksoista sekä vapaavalintaisesti pääaineen 77-alkuisista opintojaksoista siten että 15 ov täyttyy. Pakolliset opintojaksot, (12 ov) Sähköenergiatekniikka * 3 II Sähköturvallisuusmääräykset 2 III Sähköverkon komponentit 4 III Sähköverkkotekniikan perusteet 4 III *Mikäli opintojakso Sähköenergiatekniikka sisältyy jo opiskelijan yleisiin perusopintoihin, suoritetaan vähintään 2 ov pääaineen pakollisista 77-alkuisista opintojaksoista Tehoelektroniikka Laitoksen johtaja, professori Heikki Tuusa huone: SE200e, puhelin: heikki.tuusa@tut.fi Tehoelektroniikan osuus nykyaikaisessa sähkötekniikassa on merkittävä. Niin tietoliikennekeskusta syöttävä teholähde kuin konehuoneeton hissikäyttö tai loistoristeilijän sähköinen potkurijärjestelmä perustuu tehoelektroniikan osaamiseen. Useat suomalaiset yritykset hyödyntävät tuotteissaan merkittävässä määrin tehoelektroniikkaa. Tällaisia tuotteita ovat erilaiset jänniteja virtalähteet, elektroniset liitäntälaitteet, taajuudenmuuttajat, keskeytymättömät sähkönsyöttöjärjestelmät, hitsaus- ja elektrolyysilaitteistot, hissi- ja nosturikäytöt sekä laiva- ja paperikonekäytöt. Lähitulevaisuudessa tuulivoima-, polttokenno- ja aurinkoenergiajärjestelmien lisääntyessä korostuu tehoelektroniikan osaamisen merkitys myös hajautetussa energiantuotannossa. Pääaineopinnot Tehoelektroniikan pääaineopinnot antavat vahvan pohjan toimia monilla sähkötekniikan osaamisalueilla. Tehoelektroniikasta on tarjolla kolme pääainevaihtoehtoa: Tehoelektroniikan suunnittelu Sähkökäyttöjen tehoelektroniikka Teollisuuden sähkönkäyttötekniikka. Tehoelektroniikan suunnittelussa paneudutaan hakkuriteholähteiden tuotekehityksen problematiikkaan tasapainotilan analyysin, dynaamisen mallintamisen, säädön suunnittelun ja EMChäiriöiden vaimentamisen näkökulmista. Sähkökäyttöjen tehoelektroniikassa keskitytään taas sulautettuihin sähkönkäyttöjärjestelmiin ja niiden digitaaliseen ohjaukseen ja säätöön. Tehoelektroniikan suunnittelun ja Sähkökäyttöjen tehoelektroniikan pääainevaihtoehtojen valinnaisiin opintoihin on niiden luonteen vuoksi sisällytetty paljon elektroniikan, digitaali- ja tietokonetekniikan, ohjelmistotekniikan, sulautettujen järjestelmien sekä automaatio- ja säätötekniikan ja mittaustekniikan opintojaksoja. Nämä ovat samalla suositeltavia sivuaineopintoja. Pääaineopinnot voi lisäksi suunnata esimerkiksi valotekniikkaan tai uusiutuviin energialähteisiin painottamalla valinnaisissa opintojaksoissa kyseisiä osa-alueita. Tehoelektroniikan suunnittelun ja sähkökäyttöjen tehoelektroniikan voi suorittaa myös erikoispitkänä (väh. 45 ov). Teollisuuden sähkönkäyttötekniikka valmentaa teollisuuden käyttö-, hankinta- ja myyntitehtäviin. Pääainevaihtoehto toteutetaan yhteistyössä Sähkövoimatekniikan laitoksen kanssa ja varsinainen pääaine määräytyy diplomityön aiheen perusteella. Mikäli aihe liittyy sähkökäyttöjen tehoelektroniikkaan, moottorikäyttöihin tai valotekniikkaan, pääaineeksi tulee Tehoelekt-