Tavoitteet 4.8. SÄHKÖTEKNIIKAN KOULUTUS- OHJELMA Tutkinnon rakenne. Sähkötekniikka

Transkriptio

1 SÄHKÖTEKNIIKAN KOULUTUS- OHJELMA Koulutusohjelman johtaja professori Markku Kivikoski huone SL406, puhelin Osastosihteeri, Riitta Myyryläinen, huone SC202, puhelin Opintoneuvoja, huone SC204/2, puhelin Laatuvastaava, lehtori Risto Mikkonen huone SC312, puhelin Osaston kotisivu Tavoitteet Koulutusohjelman tavoite on antaa opiskelijalle valmiudet toimia sähkötekniikan diplomi-insinöörinä tai matemaattisten aineiden opettajana Suomen koulujärjestelmässä. Koulutusohjelma antaa myös perusvalmiudet sähkötekniikan ja teknillisen fysiikan tutkijakoulutusta varten. Perusopintojen ja koulutusohjelmakohtaisten opintojen päämäärä on luoda pohjatiedot sähkötekniikasta tai teknillisestä fysiikasta sekä antaa opiskelijalle valmiudet syventäviin opintoihin. Opiskelija voi haluamallaan tavalla painottaa syventäviä opintoja käytännön läheisesti tai tutkimuspainotteisesti. Pää- ja sivuaineita voi valita hyvin vapaasti korkeakoulun tarjoamasta valikoimasta, kunhan kokonaisuus muodostuu sähkötekniikan tai teknillisen fysiikan kannalta mielekkääksi. Matemaattisten aineiden opettajakoulutuksen opintosuunta on esitelty omassa osiossaan opinto-oppaassa Tutkinnon rakenne Diplomi-insinöörin tutkintoon kuuluvat perusopinnot, koulutusohjelman yhteiset perus- ja aineopinnot, ammattiaineopinnot ja diplomityö. Tutkinnon rakennetta kuvaa viereisellä sivulla oleva kaavio. Tarkempia tietoja tutkinnon rakenteen yleisistä kysymyksistä on opinto-oppaan alkupuolella. Perusopinnot ovat kaikissa koulutusohjelmissa samat. Luettelo vaadittavista perusopinnoista löytyy tämän oppaan alkupuolelta. Sähkötekniikan koulutusohjelmassa pakollisia kieliopintoja on suoritettava 6 opintoviikkoa Koulutusohjelman yhteiset opinnot, väh. 35 ov Koulutusohjelmakohtaisten yhteisten opintojen tarkoitus on parantaa perustietoja ja hankkia keskeisistä pääaineista pohjatiedot. Nämä opinnot ovat pakollisia kaikille koulutusohjelman

2 135 Rakennustekniikka

3 136 opiskelijoille. Ne sisältävät sähkötekniikan ja tietotekniikan opintojaksoja, jotka on katsottu tärkeiksi sähkötekniikan koulutusohjelman opiskelijoille. Opiskelijan on valittava vähintään kaksi (2) matematiikan kurssia. Opintosuunnasta riippuen on opiskeltava eri määriä myös kemiaa. Teknillisen fysiikan ja matemaattisten aineiden opettajaopiskelijoiden tulee opiskella molemmat Laajan kemian kurssit. Sähkötekniikan opiskelijat valitsevat Lyhyen insinöörikemian tai Laajan kemian. Koulutusohjelmakohtaiset opinnot koostuvat koulutusohjelman yhteisistä opinnoista ja joko sähkötekniikkaan tai teknilliseen fysiikkaan suunnatuista opinnoista. Matemaattisten aineiden opettajakoulutuksen koulutusohjelmakohtaisista opinnoista löytyy tietoa opinto-oppaan sivulla xxx. Sähkötekniikan koulutusohjelman yhteiset opinnot Matematiikka väh. 6 ov Suositeltavia matematiikan opintojaksoja: Vektorianalyysi 3 II sl Fourier n menetelmät 3 II kl Algoritmimatematiikka 3 II sl Muita suositeltavia: Tilastomatematiikka 3 II kl Operaatiotutkimus 3 III kl Kemia Teknillinen fysiikka ja matemaattisten aineiden opettajat Laaja kemia 1 3 I Laaja kemia 2 3 I Lyhyt insinöörikemia 2 I tai Laaja kemia 1 3 I Lisäksi voi suorittaa Laaja kemia 2 3 I Sähkötekniikan koulutusohjelman yhteiset opinnot 14 ov Elektroniikan perusteet I 2 II sl Elektroniikan perusteet II 3 II sl 2-kl Piirianalyysi I 3 I sl Sähkömagneettiset kentät ja aallot I 3 II kl Ohjelmointi I 3 I-II kl sl = syyslukukausi 1 = vain 1. periodi + = luennoidaan kahdesti kl = kevätlukukausi 2 = vain 2. periodi - = kestää koko vuoden Opintojen sujuvan etenemisen takaamiseksi suositellaan, että ennen pää- ja sivuaineita suoritetaan ainakin perusopintojen matematiikan ja fysiikan opinnot sekä koulutusohjelman yhteiset opinnot. Huomaa myös kurssien vaatimat sekä suositeltavat esitiedot. Sähkötekniikan koulutusohjelman suunnatut opinnot Suunnatut opinnot suunnataan joko sähkötekniikkaan tai teknilliseen fysiikkaan. Sähkötekniikan suunnatut opinnot on tarkoitettu niille opiskelijoille, jotka valitsevat pääaineekseen muun kuin teknillisen fysiikan. Teknillisen fysiikan suunnatut opinnot on tarkoitettu teknillisen fysiikan pääaineopiskelijoille. Sähkötekniikan suunnatut opinnot väh. 21 ov Mittaustekniikka 3 II sl Automaatiotekniikan perusteet 3 II sl+kl Piirianalyysi II 3 II kl Sähkömagneettiset kentät ja aallot II 3 II kl Vähintään kolme seuraavista opintojaksoista: Piensignaalien instrumentoinnin

4 137 perusteet 2 II kl Sähköenergiatekniikka 2 II sl Tehoelektroniikan perusteet 2 II kl Sähkö-ja elektroniikkateollisuuden ympäristökysymyksiä 2 II sl Vähintään yksi seuraavista opintojaksoista: Mikroprosessorit 3 II kl Signaalinkäsittelyn perusteet 4 II sl Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 II kl Muita suositeltavia opintojaksoja: Sähkötekninen piirustus 2 sl Puheviestintä ja neuvottelutaito I 1 sl+kl Johdatus yrittäjyyteen 2 sl Vektorianalyysi 3 sl Differentiaaliyhtälöt 3 kl Kompleksimuuttujan funktioti 3 kl Sähkötekniikan historia Ohjelmointi II 3 kl sl = syyslukukausi 1 = vain 1. periodi + = luennoidaan kahdesti kl = kevätlukukausi 2 = vain 2. periodi - = kestää koko vuoden Teknillisen fysiikan suunnatut opinnot: Atomifysiikka 4 II sl Johdatus kiinteän olomuodon fysiikkaan 3 II kl Johdatus ydinfysiikkaan 2 II kl Termofysiikka 3 III sl Fysiikan työt II 3 II sl-kl Statistinen fysiikka 2 III kl Fysiikan työt III 3 III sl-kl tai vaihtoehtoisesti Puolijohdefysiikan työopintojakso 3 Koulutusohjelmakohtaisia suoritettava väh. 34 ov. Muita suositeltavia opintojaksoja: Kompleksimuuttujan funktiot 3 II kl Mittaustekniikka 3 II sl Automaatiotekniikan perusteet 3 II kl Sähkömagneettiset kentät ja aallot II 3 II kl Piirianalyysi II 3 II kl Mikroprosessorit 3 II kl Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 II kl sl = syyslukukausi 1 = vain 1. periodi + = luennoidaan kahdesti kl = kevätlukukausi 2 = vain 2. periodi - = kestää koko vuoden Tietotekniikan ammattiainetta opiskeleville suositellaan Laajaa ohjelmointia opintojakson Ohjelmointi I tilalle. Opistoinsinöörit ja teknikot Insinöörit Sähkötekniikan tutkinnon suorittaneet insinöörit saavat aikaisemman tutkintonsa perusteella 60 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: Sähkömagneettiset kentät ja aallot I 3 II kl Sähkömagneettiset kentät ja aallot II 3 II kl Piirianalyysi II 3 I sl Mittaustekniikka 3 vap.eht. sl Insinöörit voivat sisällyttää opintojakson vapaasti valittaviin opintoihin, mikäli tenttivät sen.

5 138 Insinöörien aineet koostuvat pääaineesta, vähintään 30 ov ja sivuaineesta vähintään 15 ov. Aineopintoja tulee olla kuitenkin vähintään 60 ov. Insinöörin tutkinto on rakenteeltaan seuraava: Perusopintojen matematiikan opintojaksot 16 Ruotsin peruskurssi 2 Em. Koulutusohjelmakohtaiset opintojaksot 10 Ammattiaineopintoja 60 Vapaasti valittavat opintojaksot 12 Diplomityö 20 Yhteensä 120 Muiden kuin sähköalan insinöörien tutkintovaatimukset päätetään erikseen. Sähköteknikot Sähköalan teknikon tutkinnon hyvitykset ratkaistaan tapauskohtaisesti Sähkötekniikan koulutusohjeman aineopinnot, n. 75 ov Aineopinnot rakentuvat pää- ja sivuaineista sekä vapaasti valittavista opintojaksoista. Aineopintoja tulee olla vähintään 60 ov. Pää- ja sivuaineiden lisäksi voi vapaasti valittavia opintojaksoja olla 15 ov. Pää- ja sivuaineet voivat olla lyhyitä (n. 15 ov), pitkiä (n. 30 ov) tai erikoispitkiä (n. 45 ov). Aineita on valittava vähintään kaksi. Keskeisistä aineista valitaan pääaine, josta pääsääntöisesti opiskellaan pitkä tai erikoispitkä. Voidaan myös valita kaksi pitkää ainetta. Diplomityö tehdään pääaineesta. Sivuaineet muodostetaan kyseisen aineen perusopinnoista. Mikäli opintojakso kuuluu pakollisena useampaan aineeseen, se voidaan kuitenkin sisällyttää vain yhteen. Muissa aineissa opintojakso tulee korvata valinnaisilla opinnoilla. Tutkintokokonaisuuteen kukin opintojakso otetaan huomioon vain kertaalleen. Sähkötekniikan koulutusohjelman pää- ja sivuaineet Digitaali- ja tietokonetekniikka Elektroniikka Lääketieteellinen tekniikka Mittaus- ja informaatiotekniikka Ohjelmistotekniikka Signaalinkäsittely Sähkömagnetiikka Sähkövoimatekniikka Automaatio- ja säätötekniikka Tehoelektroniikka Teknillinen fysiikka Teknillinen matematiikka Tietoliikennetekniikka Matemaattisten aineiden opettajakoulutus Digitaali- ja tietokonetekniikka 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 Automaatio- ja säätötekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta Teknillinen matematiikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 196.

6 Tietoliikennetekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta Matemaattisten aineiden opettajakoulutuksen opintosuunta Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta Elektroniikka Laitoksen johtaja professori Markku Kivikoski, huone SL406, puhelin 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), henkilöelektroniikka (prof. Jukka Vanhala) sekä elektroniikan terveysja 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 Näistä opiskelija voi muodostaa oman opintokokonaisuutensa seuraavasti - sivuaine (väh. 15 ov) - pääaine (sivuaine + väh. 15 ov) Mikäli diplomityö tehdään elektroniikan pääaineeseen, niin diplomityöseminaariin osallistuminen ja seminaariesitelmän pitäminen (74070) on pakollinen. Elektroniikan sivuaine Sivuaine Elektroniikan työkurssi I 3 III Puolijohdekomponenttien sovellutukset 3 III Elektroniikan perusteet III 2 II Analogiatekniikka 3 III Lisäksi valinnaisia opintojaksoja elektroniikan laitoksen tarjoamasta opetuksesta siten, että sivuaine sisältää vähintään 15 ov. Elektroniikan pääainevaihtoehdot Elektroniikan laitesuunnittelu Vastuuhenkilö: professori Markku Kivikoski, huone SL406, markku.kivikoski@tut.fi Elektroniikan laitesuunnittelussa opetus painottuu elektronisiin komponentteihin ja piireihin. Lisäksi siihen sisältyy järjestelmä-

7 140 tason opetusta. Tämä pääainevaihtoehto antaa valmiudet elektronisten piirien ja laitteiden toiminnan ymmärtämiseen sekä niiden suunnitteluun. Pääaine: Elektroniikan työkurssi II 5 IV Elektroniikan tuotekehitys 2-4IV Luotettava elektroniikka 3 IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: Elektroniikan miniatyrisointi 3-4IV-V Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 3 III-IV RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV Suurtaajuustekniikka 3 IV Integroidut analogiapiirit 3 IV Mekatroniikan erityiskysymyksiä 4-6IV Sulautetut prosessisovellukset 3 III Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 III-IV Integroidut digitaalipiirit 3 III Sovelletun elektroniikan erityiskysymyksiä 2-4IV Tehoelektroniikan komponentit 3 III-IV Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) 2 III-IV Digitaalisuunnittelu 3 III-IV Elektroniikan lämmönsiirto 3 III-IV Elektroniikan pakkaus- ja tuotantotekniikka Vastuuhenkilöt: professori Eero Ristolainen, huone SL410, eero.ristolainen@tut.fi professori Markku Kivikoski, huone SL406, markku.kivikoski@tut.fi Elektroniikan pakkaus- ja tuotantotekniikka antaa valmiudet tuotantotoiminnan suunnitteluun, ohjaamiseen ja kehittämiseen. Lisäksi se antaa laitteen toiminnan ja kokoonpanon kannalta keskeisten liitosalustojen ja mikroelektroniikan pakkaus- ja liittämistekniikoiden, sekä pakkauksen valintakriteerien perustiedot. Pääaine: Elektroniikan työkurssi II 5 IV Elektroniikan materiaalit 3 II-IV Elektroniikan tuotantotekniikka 3 III Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 III-IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: Elektroniikan miniatyrisointi 3-4IV-V Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 3 III-IV Luotettava elektroniikka 3 IV Elektroniikan tuotekehitys 2-4IV Mikroelektroniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV Sähkömateriaalioppi 3 III-IV Tuotantojärjestelmät 4 III-IV Automaattinen kokoonpano 3 III-IV Laadunvarmistus 3 III-IV Muovien materiaalioppi 1 III-IV Muovien tekninen käyttö 1 III-IV Materiaalitieteen fysikaaliset tutkimusmenetelmät 3 III-IV Elektroniikan lämmönsiirto 3 III.IV

8 141 Mikroelektroniikka Vastuuhenkilöt: professori Eero Ristolainen, huone SL410, professori Karri Palovuori, huone SL302, 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. 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 RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV Nopeat integroidut piirit 3 IV Integroidut RF-piirit 3 IV Aktiiviset RF-piirit 3 III-IV Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 III-IV Tietoliikenneteoria 3 III-IV Pääaine: Elektroniset piirialkiot 3 IV Integroidut analogiapiirit 3 IV IC-tekniikka 3 III-IV Mikroelektroniikan työkurssi 5 IV Suositeltavat opintojaksot kohdista IC-suunnittelu tai nopea integroitu elektroniikka IC-suunnittelu IC-suunnittelun opetus syventää mikroelektroniikan ainekokonaisuuden tietoja. Opetus antaa valmiudet itsenäiseen suunnitteluun mikroelektroniikkaprojekteissa, sekä laajaa tietämystä järjestelmätason suunnittelussa Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 III-IV Luotettava elektroniikka 3 IV Mikroelektroniikan projektityö 2-4IV-V Integroidut digitaalipiirit 3 III Elektroniikan maateriaalit 3 III-IV Piille suunnittelu I 3 III Piille suunnittelu II 3 IV Sulautetut järjestelmät Vastuuhenkilö: professori Jukka Vanhala, huone SL310, jukka.vanhala@tut.fi Sulautetuissa järjestelmissä mekaaninen rakenne, elektroniikka ja ohjelmisto muodostavat yhtenäisen ja erottamattoman kokonaisuuden. Opiskelija oppii määrittelemään, suunnittelemaan ja toteuttamaan tietokoneohjattuja teollisuusjärjestelmiä ja kulutuslaitteita. Pääaine: Elektroniikan työkurssi II 5 IV Sulautetut prosessorisovellukset 3 III Luotettava elektroniikka 3 IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: Elektroniikan miniatyrisointi 3-4IV-V Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 3 III-IV Näyttötekniikat 4 III-IV

9 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 III-IV Mikroanturit 3 III-IV Automaation laitetekniikka 2 III-IV Tehoelektroniikan komponentit 3 III-IV Mikrokontrollerijärjestelmät 3 III-IV Digitaalisuunnittelu 3 III-IV Digitaalisten järjestelmien suunnittelu 3 III-IV Ohjelmointi II 3 III-IV Sulautetut järjestelmät 3 III-IV Suurtaajuustekniikka Vastuuhenkilö: professori Markku Kivikoski, huone SL406, markku.kivikoski@tut.fi 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: RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV RF-tekniikan perusteet II 3 III-IV Aktiiviset RF-piirit 3 III-IV Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: Antennijärjestelmät 3 IV Radionavigointi ja tutkajärjestelmät 3-4IV Elektroniikan työkurssi II 5 IV Luotettava elektroniikka 3 IV Radiojärjestelmät 3 IV Aaltojohdot 3 IV Antennit ja radioaallot 3 IV Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 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: Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 3 III-IV Sähkö- ja elektroniikkateollisuuden ympäristökysymykset 2 II Sähkötekniikan ja terveyden erikoistyö 2-4III-IV Elektroniikkaan liittyvät terveyskysymykset 3 III-IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV Elektroniikan tuotantotekniikka 3 III Elektroniikan materiaalit 3 II-IV Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 III-IV Fysiologia 4 II-III Säteily ja turvallisuus 2 III Sähkömagneettinen yhteensopivuus Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka Työhygienia 3

10 Lääketieteellinen tekniikka Laitoksen johtaja, professori Jaakko Malmivuo, huone SH309, Lääketieteellisen tekniikan opetus antaa valmiudet soveltaa eri tekniikan osa-aloja ja niiden menetelmiä lääketieteeseen ja terveydenhuoltoon. Opetuksessa korostuvat erityisesti elektroniikan, tietotekniikan sekä fysiikan teorian ja menetelmien soveltaminen mm. lääketieteellisten tutkimus- ja hoitolaitteiden ja - menetelmien sekä tietojärjestelmien kehittämiseen ja suunnitteluun. Opetuksesta vastaa Ragnar Granit instituutti. Sen erityisalueet ovat fysiologisten signaalien mallintaminen, mittaaminen ja analysointi, lääketieteellisten elektroniikkalaitteiden konstruointi, bioelektromagnetismin teoria ja sovellukset sekä lääketieteellinen informatiikka. Opetus antaa hyvät valmiudet toimia lääketieteellisen tekniikan alan teollisuuden erilaisissa tehtävissä mutta mahdollistaa opiskelijan sijoittumisen valmistumisensa jälkeen myös muun elektroniikka- ja tietotekniikkateollisuuden palvelukseen. Suomen lääketieteellisen tekniikan teollisuuden vientiaste on yli 95%. Siksi alalla toimiminen edellyttää mm. hyvää kielitaitoa. Ragnar Granit instituutti painottaa opetuksessaan kansainvälisyyden merkitystä mm. tarjoamalla ulkomaisille opiskelijoille kansainvälisen lääketieteellisen tekniikan ohjelman sekä antamalla osan opetuksestaan englannin kielellä. Aineopinnot Lääketieteellisestä tekniikasta voidaan suorittaa sekä lyhyen (väh. 15 ov), pitkän (väh. 30 ov) että erikoispitkän (väh. 45 ov) ammattiaineen opintoja. Lääketieteellisen tekniikan pää- ja sivuainevaihtoehdot ovat Lääketieteellinen elektroniikka ja Lääketieteellinen informatiikka. Lääketieteellisen elektroniikan vaihtoehdossa opiskelijat voivat erikoistua myös lääketieteelliseen fysiikkaan. Aineopinnot koostuvat pakollisista ja valinnaisista kursseista. Sivuaineen opintoja tulee täydentää laajuudeltaan 15 ov:oon pitkän aineopintojen pakollisilla tai erityisesti suositelluilla (71- alkuisilla) valinnaisilla opintojaksoilla. Pääaineen opintoja tulee täydentää laajuudeltaan 30 ov:oon valinnaisilla opintojaksoilla. Opintoja voi täydentää opiskelijakohtaisesti sovittavilla Tampereen yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan tarjoamilla opintojaksoilla. Lääketieteellinen elektroniikka Lääketieteellisen elektroniikan opiskelu antaa valmiudet toimia mm. elektroniikkainsinöörinä suunnittelu-, tuotekehitys- ja markkinointitehtävissä erityisesti lääketieteellisiin sovellutuksiin suuntautuneessa elektroniikka- ja tietotekniikkateollisuudessa. Mm. Tampereen alueella on tällä alalla useita yrityksiä, joiden tarjoamien työpaikkojen määrä on voimakkaassa kasvussa. Lääketieteellisen elektroniikan pitkiä aineopintoja tukevat esim. elektroniikka, signaalinkäsittely, mittaustekniikka, digitaali- ja tietokonetekniikka, sulautetut järjestelmät, teknillinen fysiikka ja matematiikka, tuotantotalous ja biomateriaalitekniikka. Opintoja voi suunnata myös kahteen erityisalueeseen, lääketieteelliseen fysiikkaan ja kliinisen kemian instrumentointiin. Lääketieteellinen fysiikka antaa valmiudet erityisesti säteilyfysiikan soveltamiseen lääketieteessä ja lääketieteellisen tekniikan tutkimuksessa ja teollisuudessa. Lääketieteellisen fysiikan opintoja tukee erityisesti teknillinen fysiikka. Opetus luo pohjan pätevöitymiselle sairaalafyysikon ammattiin (ks. kohta Sairaalafyysikon erikoistumiskoulutus). Sähkötekniikan koulutusohjelmakohtaisista valinnaisista kursseista suositellaan valittavaksi erityisesti seuraavia kursseja: Piensignaalien instrumentoinnin perusteet Signaalinkäsittelyn perusteet Mikroprosessorit Vektorianalyysi 3

11 144 Lyhyt ammattiaine, pakolliset kurssit Fysiologia 4 II-III Lääketieteellinen laitetekniikka 3 III Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 1 2 III Pitkä ammattiaine, pakolliset kurssit Em. lyhyen ammattiaineen pakollisten kurssien lisäksi: Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 2 2 IV Lääketieteellisen tekniikan erikoistyö 3 IV Lääketieteellisen tekniikan seminaari 1 IV Pienikohinaiset vahvistimet ja järjestelmät 3 IV Erityisesti suositeltavat valinnaiset kurssit Seuraavista kursseista on pitkään ammattiaineeseen valittava vähintään kolme kurssia: Lääketieteellinen tuotetekniikka 2 III Piensignaalien instrumentoinnin perusteet 2 II-III Bioelektroniikka 5 IV Lääketieteelliset kuvausmenetelmät 3 III Säteily ja turvallisuus 2 III Sädehoidon laitteet ja menetelmät 2 III Fysiologisten järjestelmien mallintaminen 3 IV Kliiniskemiallinen instrumentointi 3 IV Bioanturit 2 IV Muut suositeltavat valinnaiset kurssit Lääketieteellisten biomateriaalien perusteet Kudosteknologia Lääketieteellinen informatiikan perusteet 4 III Fysiologisten signaalien käsittely 3 IV Lääketieteellisten kuvien käsittely 3 IV Puolijohdekomponenttien sovellukset Analogiatekniikka Integroidut digitaalipiirit Elektroniikan tuotekehitys Anturit Sähkömagneettinen yhteensopivuus Mikrokontrollerijärjestelmät Digitaalisuunnittelu Atomifysiikka Johdatus ydinfysiikkaan Fysiikan työt III 3 Lääketieteellinen informatiikka Lääketieteellinen informatiikka on nopeasti kasvava tietotekniikan ja lääketieteellisen tekniikan välillä oleva poikkitieteellinen alue. Opetus antaa valmiudet soveltaa tietotekniikkaa monialaisesti lääketieteessä ja terveydenhuollossa käytettävien laitteiden ja järjestelmien suunnitteluun sekä toimia tietotekniikan asiantuntijatehtävissä terveydenhuoltosektorilla. Lääketieteellisen informatiikan vaihtoehto soveltuu sekä sähkötekniikan että tietotekniikan koulutusohjelman opiskelijoille. Lääketieteellisen informatiikan opintoja tukevat mm. ohjelmistotuotannon, sulautettujen järjestelmien, tietoliikennetekniikan, signaalinkäsittely sekä oppivien ja älykkäiden järjestelmien ammattiaineet. Sähkötekniikan koulutusohjelmakohtaisista valinnaisista kursseista suositellaan valittavaksi erityisesti seuraavia kursseja: Piensignaalien instrumentoinnin perusteet Signaalinkäsittelyn perusteet Johdatus tietoliikennetekniikkaan Ohjelmointi II 3 Lisäksi sähkötekniikan koulutusohjelman opiskelijoille suositellaan tietotekniikan koulutusohjelmakohtaisista opintojaksoista seuraavia: Ohjelmistotuotannon peruskurssi Internetin verkkotekniikat 3

12 145 Lyhyt ammattiaine, pakolliset kurssit Fysiologia 4 II-III Lääketieteellinen informatiikan perusteet 4 III Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 1 2 III Pitkä ammattiaine, pakolliset kurssit Em. lyhyen ammattiaineen pakollisten kurssien lisäksi: Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 2 2 IV Lääketieteellisen tekniikan erikoistyö 3 IV Lääketieteellisen tekniikan seminaari 1 IV Fysiologisten signaalien käsittely 3 IV Lääketieteellisten kuvien käsittely 3 IV Erityisesti suositeltavat valinnaiset kurssit Seuraavista kursseista on pitkään ammattiaineeseen valittava vähintään yksi kurssi: Bioelektroniikka 5 IV Lääketieteelliset kuvausmenetelmät 3 III Fysiologisten järjestelmien mallintaminen 3 IV Muut suositeltavat valinnaiset kurssit Informaatioteoria Date mining Neurolaskenta Digitaalinen lineaarinen suodatus Digitaalinen kuvankäsittely Wirelessand wired multimedia systens Hahmon- ja puheentunnistus Tekoäly Olio-ohjelmointi Tietorakenteet ja algorytmit Ohjelmistotuotannon menetelmät Tietokonegrafiikka Ohjelmistotuotannon peruskurssi Tietokantojen perusteet Seittiohjelmointi Hajautettujen järjestelmien suunnittelu Käytettävyys Tietoturvallisuuden perusteet 5 Lääketieteellisen tekniikan ja informatiikan tutkijakoulu 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, sekä lääketieteellisten kuvien ja informaation multimodaalinen käsittely. Instituutti järjestää lukukausittain tohtoriseminaarin sekä säännöllisesti myös muita tutkijakouluseminaareja. Jatkotutkinnon lääketieteellisen tekniikan pääainetta tukevia opintoja ovat mm. signaalin- ja kuvankäsittely, elektroniikka, ohjelmistotekniikka, mittaustekniikka, matematiikka ja fysiikka. Lisensiaatti- ja tohtorintutkintoon soveltuvat opintojaksot: Lääketieteellisen tekniikan tohtoriseminaari Bioelektroniikka 1, Fysiologisten järjestelmien mallintaminen 1, Lääketieteellisten kuvien käsittely Bioanturit Kurssit Bioelektroniikka ja Fysiologisten järjestelmien mallintaminen tulee sisällyttää lääketieteellisen tekniikan jatko-opintoihin, mikäli niitä ei ole sisällytetty diplomi-insinöörin tutkintoon. 2 Edellä mainitut kurssit tohtoriseminaaria lukuun ottamatta hyväksytään jatko-opintoihin vain, jos tenttiarvosana on vähintään 3 (hyvä).

13 146 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 tekniikka 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 lehtori Juha Nousiainen. International Masters and Doctoral Program in Biomedical Engineering and Bioelectromagnetism The Masters and Doctoral Program in Biomedical Engineering and Bioelectromagnetism is offered to international graduate students by the Ragnar Granit Institute. The aim of the Programs is to provide students with an excellent ability to apply their skills of electronics and computer science in the field of medicine. Special emphasis is placed on bioelectric and biomagnetic phenomena, modelling 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 studies of Biomedical Engineering can also be applied to the wider field of electronics in trade and industry. Requirements The Program is entered through a 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 TUT. 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, 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 Sähkömagnetiikka Laitoksen johtaja professori Lauri Kettunen, huone SC308, lauri.kettunen@tut.fi Sähkömagnetiikka tarkoittaa sovellettua sähkömagneettista teoriaa samassa mielessä, kuin elektroniikka on sovellettua puolijohdeteoriaa. Sähkömagnetiikan opetuksen tavoitteena on oppia hallitsemaan sähkömagneettisia perusilmiöitä, joiden varaan moderni sähkötekniikka, elektroniikka ja tietoliikennetekniikka on rakennettu. Pää- ja sivuainekurssit opettavat käyttämään analyysi-, suunnittelu- ja mallintamismenetelmiä, joita tarvitaan modernissa insinöörityössä.

14 147 Sähkömagnetiikka muodostaa perustan monille käytännönläheisille aineille ja sopii erityisesti tutkimus- ja tuotekehitysuraa suunnitteleville. Laitoksen opiskelijat sijoittuvat pääsääntöisesti näihin tehtäviin teollisuuteen ja tutkimuslaitoksiin. Sähkömagnetiikan sisällä voi suuntautua seuraaviin vaihtoehtoihin: Sähkömagneettiset järjestelmät Sähkömagneettinen mallintaminen ja analyysi Sähkömagneettiset järjestelmät antaa valmiudet modernien sähköteknisten laitteiden suunnitteluun. Rinnalle sopivia muita aineita ovat mm. Automaatio- ja säätötekniikka, Mittaus- ja informaatiotekniikka, Signaalinkäsittely, Sähkövoimatekniikka, Tehoelektroniikka. Sähkömagneettinen mallintaminen ja analyysi antaa syvällisemmän valmiuden sähkömagneettisten ilmiöiden ymmärtämiseen ja soveltamiseen sähkö- ja tietoliikennetekniikan sekä elektroniikan tutkimus- ja tuotekehityksessä. Muita aiheen rinnalle sopivia aineita ovat erityisesti (Tietoliikenne-) Elektroniikka, Fysiikka, Matematiikka sekä Tietoliikennetekniikka. Sähkömagnetiikan aineisiin liittyvät pakolliset opintojaksot on valittu siten, että pääaineen opintojaksot ovat luonteeltaan syventäviä opintoja, kun taas sivuaineen opintojaksot ovat käytännönläheisiä Sähkömagneettiset järjestelmät Vastuuhenkilö, lehtori Risto Mikkonen, huone SC312, Aine antaa valmiudet modernien sähköteknisten laitekokonaisuuksien suunnitteluun. Aineen keskeiset osa-alueet ovat piirianalyysin ja sähkömagnetiikan mallintamismenetelmät, joita täydennetään sähkömateriaalitekniikan opinnoilla. Toiseksi pääaineeksi suositellaan sähkömagneettisen mallintamisen ja analyysin lisäksi ensisijaisesti sähkövoimatekniikkaa, tehoelektroniikkaa tai elektroniikkaa. Sivuaine, 15 ov Verkkoanalyysi Sähkömagneettinen mallintaminen 5 Valinnaisia: Sähkömateriaalioppi Sähkömagneettinen yhteensopivuus Suprajohdemagneetit Energian varastointi ja uudet energialähteet Sähkömagnetiikan erikoistyö Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Vektorianalyysi Sähkömoottorikäytöt Sähkökäyttöjen mallintaminen 3 Pääaine, 30 ov Verkkoanalyysi Suprajohdemagneetit Sähkömagneettinen mallintaminen Energian varastointi ja uudet energialähteet Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto 3 Valinnaisia: Sähkömateriaalioppi Sähkömagneettinen yhteensopivuus Sähkömagnetiikan erikoistyö Vektorianalyysi Graafiteoria Elektroniset piirialkiot Puolijohdekomponenttien sovellukset Muuntajat ja generaattorit 4

15 Sähkömoottorikäytöt Sähkökäyttöjen mallintaminen 3 Sähkömagneettinen mallintaminen ja analyysi Vastuuhenkilö, professori Lauri Kettunen, huone SC308, lauri.kettunen@tut.fi Ainekokonaisuudessa opetetaan sähkö- ja tietoliikennetekniikan sekä elektroniikan sähkömagneettiset perusteet. Lisäksi opintojaksoilla opetetaan moderneja sähkömagneettisia suunnittelumenetelmiä. Toiseksi pää- tai sivuaineeksi suositellaan sähkömagneettisten järjestelmien lisäksi elektroniikkaa, tietoliikenne-elektroniikkaa, fysiikkaa tai matematiikkaa. Sivuaine, 15 ov Sähkömagneettinen yhteensopivuus Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka Sähkömagneettinen mallintaminen 5 Valinnaisia: Sähkömateriaalioppi Verkkoanalyysi Aaltojohdot Antennit ja radioaallot Sähkömagnetiikan jatkokurssi Sähkömagnetiikan erikoistyö Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Suurtaajuustekniikka Luotettava elektroniikka Tietoliikenneteorian perusteet Radiojärjestelmät 3 Pääaine, 30 ov Sähkömagneettinen yhteensopivuus Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka Sähkömagneettinen mallintaminen Aaltojohdot Antennit ja radioaallot Sähkömagnetiikan jatkokurssi 3 Valinnaisia: Sähkömateriaalioppi Verkkoanalyysi Sähkömagnetiikan erikoistyö Vektorianalyysin jatkokurssi Osittaisdifferentiaaliyhtälöt Suurtaajuustekniikka Luotettava elektroniikka Tietoliikenneteorian perusteet Radiojärjestelmät Sähkövoimatekniikka Laitoksen johtaja professori Pertti Järventausta huone SF308, puhelin pertti.jarventausta@tut.fi Laitoksen sihteeri Merja Teimonen huone SF302, puhelin merja.teimonen@tut.fi Professori Pekka Verho huone SF 314,puhelin pekka.verho@tut.fi Lehtori Kirsi Nousiainen huone SF 304, puhelin kirsi.nousiainen@tut.fi Sähkövoimatekniikan alueella sähköverkkoihin ja sähkölaitosautomaatioon liittyvät laitteet ja järjestelmät ovat voimakkaas-

16 149 ti kasvava teollisuuden ala, jossa sovelletaan monien eri tekniikoiden (mm. elektroniikka, tieto- ja tietoliikennetekniikka, automaatio) huippuosaamista. Suomi on edelläkävijä sähkönjakeluautomaatioon liittyvien laitteiden ja järjestelmien kehittämisessä ja soveltamisessa. Avautuneet sähkömarkkinat luovat sähköyhtiöille muuttuvia haasteita, joihin alan teollisuus pyrkii vastaamaan uusilla tuotteilla. Sähkölaitosautomaatio ja verkon kunnonhallinta tarjoavat mahdollisuuksia sähköyhtiöiden ja teollisuuslaitosten toiminnan tehostamiseen. Alalla tapahtuvat muutokset asettavat haasteita myös diplomiinsinöörien koulutukselle. Sähkövoimatekniikka sisältää sekä sähköverkkojen perustekniikkaan että uuden teknologian hyödyntämiseen liittyviä asiakokonaisuuksia. Pääaine Sähkövoimatekniikka antaa syventäviä tietoja sähkönjakelussa, suurvoimansiirrossa sekä teollisuudessa käytettyjen järjestelmien ja laitteiden rakenteesta, suunnittelusta ja käytöstä sekä sähkömarkkinoiden toiminnasta. Sähkövoimatekniikan pääaine antaa valmiuksia työskennellä hyvin monipuolisissa työtehtävissä sähkölaitteita ja -järjestelmiä valmistavassa teollisuudessa, sähköverkkoyhtiöissä, sähkönmyyntiyhtiöissä, suunnittelutoimistoissa sekä suurten teollisuuslaitosten sähköverkkojen hallintaan liittyvissä tehtävissä. Sähkövoimatekniikassa sovelletaan monien eri tekniikoiden huippuosaamista. Tämän takia onkin erittäin hyödyllistä sisällyttää opintoihin opintokokonaisuuksia esimerkiksi seuraavilta alueilta: elektroniikka, tietotekniikka, automaatiotekniikka, mittaustekniikka, energiatekniikka tai teollisuustalous. Sähkövoimatekniikan pääaine Sähkövoimatekniikan pääaine muodostuu kaikille pääaineen suorittajille pakollisista opintojaksoista sekä pääainetta suuntaavasta kokonaisuudesta (pakolliset ja valinnaiset). Opintojakso Sähköenergiatekniikka edellytetään suoritetuksi jo opiskelijan yleisissä opinnoissa. Sähkövoimatekniikasta diplomityönsä suorittavien tulee lisäksi suorittaa opintojakso Sähköverkkotekniikan diplomityöseminaari. Kaikille pääaineen suorittajille pakolliset opintojaksot, (21-24 ov) Sähköturvallisuusmääräykset 2 III S Sähköverkon komponentit 4 III S Sähköverkkotekniikan perusteet 4 III S Suurjännitelaitteet 3 III-IV K Sähkönjakelutekniikka 4 III K Sähkönjakeluautomaatio 3 IV S Sähköverkkotekniikan erikoistyö* 1-4 IV *Suositeltu laajuus 2 ov Sähkövoimatekniikan pääaineen voi suunnata johonkin seuraavista neljästä suuntautumisalueesta: Sähköverkot, Teollisuuden sähkönjakelu, Sähkönjakeluautomaatio ja Sähkömarkkinat. Kunkin suuntautumisalueen pakollisten opintojaksojen lisäksi on suoritettava valinnaisia opintojaksoja siten, että pääaineen laajuudeksi tulee vähintään 35 ov. Sähköverkot Pakolliset opintojaksot (7 ov) Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV K Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV K Sähkömarkkinat 2 IV S2 Valinnaiset opintojaksot Teollisuuden sähköenergiajärjestelmät ja häiriöt 3 III-IV K Sähköverkkotekniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 III-IV K Energiatalous 4 III-IV K Sähkömoottorit 4 III K1

17 150 Teollisuuden sähkönjakelu Pakolliset opintojaksot (9 ov) Tehoelektroniikan perusteet 2 II K Sähkömoottorit 4 III K Teollisuuden sähköenergiajärjestelmät ja häiriöt 3 III-IV K1 Valinnaiset opintojaksot Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 III-IV K Energiatalous 4 III-IV K Tasasuuntaajat 3 III S Sähkömoottorikäytöt 4 IV S Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV K Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV K Sähköverkkotekniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV Sähkönjakeluautomaatio Pakolliset opintojaksot (7 ov) Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV K Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV K Sähkömarkkinat 2 IV S2 Valinnaiset opintojaksot Teollisuuden sähköenergiajärjestelmät ja häiriöt 3 III-IV K Automaatiojärjestelmät 3 III-IV K Tietoverkkopohjainen automaatio 3 III-IV K Windows -automaatio ja komponenttiohjelmointi 4 III-IV K Ohjelmointi II 3 III-IV S Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 III-IV S Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 III-IV K Internetin verkkotekniikat 3 III-IV K Sulautetut prosessorisovellukset 3 III-IV S Sähkömarkkinat Pakolliset opintojaksot (8 ov) Sähkömarkkinat 2 IV S Energiatalous 4 III-IV K Yrityksen talous 2 III-IV S1 Valinnaiset opintojaksot Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV K Sähköverkkotekniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV K Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 III-IV K Sisäinen laskentatoimi 3 S Ulkoinen laskentatoimi ja verotus 2 K Yrityksen rahoitus ja rahoitusmarkkinat 3 K Marketing management 3 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 * 2 II S Sähköturvallisuusmääräykset 2 III S Sähköverkon komponentit 4 III S Sähköverkkotekniikan perusteet 4 III S *Mikäli opintojakso Sähköenergiatekniikka sisältyy jo opiskelijan yleisiin perusopintoihin, suoritetaan vähintään 2 ov pääaineen pakollisista 77-alkuisista opintojaksoista.

18 Tehoelektroniikka Laitoksen johtaja, professori Heikki Tuusa huone SF210, puhelin www-osoite: Tehoelektroniikkaa käytetään kaikkialla nykyaikaisessa sähkötekniikassa. Niin matkapuhelimen hakkuriperiaatteella toimiva laturi kuin loistoristeilijän sähköinen potkurijärjestelmä perustuu tehoelektroniikan osaamiseen. Suomessa toimii paljon yrityksiä, joiden tuotteissa tehoelektroniikan osuus on merkittävä. Tällaisia tuotteita ovat mm. jännite- ja virtalähteet, elektroniset liitäntälaitteet, taajuudenmuuttajat, keskeytymättömät sähkönsyöttöjärjestelmät (UPSit), hitsauslaitteet, tuulivoima- ja aurinkopaneelijärjestelmät, hissi- ja nosturikäytöt, kontinkäsittelylaitteet, laivakäytöt ja paperikonekäytöt. Tulevaisuudessa valtaosaa sähkölaitteista syötetään tehoelektroniikalla toteutetuilla syöttöyksiköillä. Tehoelektroniikan laitos on keskittynyt tehoelektroniikan ja säädettyjen sähkökäyttöjen ammattiaineopetukseen ja tutkimukseen. Tehoelektroniikan opinnot antavat syventäviä tietoja elektroniikan soveltamisesta sähkötehon käsittelyyn. Tehoelektroniikasta on tarjolla yksi sivuaine ja kaksi pääainevaihtoehtoa. Pääainevaihtoehdot ovat: Tehoelektroniikan suunnittelu ja Sähkökäyttöjen tehoelektroniikka. Ensimmäinen vaihtoehto keskittyy teholähteiden laitesuunnittelussa tarvittaviin tietoihin ja jälkimmäinen tehoelektroniikan soveltamiseen sähkökäyttöjen ohjauksessa ja säädössä. Koska teollisuuden työtehtävissä harvoin riittää pelkkä tehoelektroniikan osaaminen, on pääainevaihtoehtoihin (30-48 ov) sisällytetty myös opintoja elektroniikan, automaatio- ja säätötekniikan, digitaali- ja tietokonetekniikan sekä sähkömagnetiikan alueilta. Nämä ovat myös tehoelektroniikan opinnot valinneelle suositeltavia vaihtoehtoja sivuaineiksi. Tehoelektroniikka puolestaan soveltuu hyvin sivuaineeksi esimerkiksi elektroniikan, automaatiotekniikan ja sähkömagnetiikan opiskelijoille. Tehoelektroniikka sivuaineena (väh. 12 ov): Pakolliset opintojaksot: Tehoelektroniikan perusteet* 2 II k Tehoelektroniikan komponentit 3 III s Tasasuuntaajat 3 III s2 Tehoelektroniikka pääaineena (30 48 ov) Vaihtoehto 1: Tehoelektroniikan suunnittelu Vastuuhenkilöt: professori Heikki Tuusa ja professori Juhani Kärnä Pakolliset opintojaksot: Tehoelektroniikan perusteet* 2 II k Tehoelektroniikan komponentit 3 III s Tasasuuntaajat 3 III s Hakkuriteholähteet 3 III k Vaihtosuuntaajat 3 III k Tehoelektroniikan sovellutukset 3 III k Tehoelektroniikan suunnitteluprojekti 3-5 IV Vaihtoehto 2: Sähkökäyttöjen tehoelektroniikka Vastuuhenkilöt: professori Heikki Tuusa ja professori Juhani Kärnä Pakolliset opintojaksot: Tehoelektroniikan perusteet* 2 II k Tasasuuntaajat 3 III s Vaihtosuuntaajat 3 III k Tehoelektroniikan sovellutukset 3 III k Sähkömoottorit 4 III k Sähkömoottorikäytöt 4 IV s Sähkökäyttöjen mallintaminen 3 IV s Sähkömoottorikäyttöjen ohjaustekniikka 3 IV k1

19 152 Pää- ja sivuaine täydennetään seuraavilla valinnaisilla opintojaksoilla siten, että vähintään vaaditut opintoviikkomäärät täyttyvät. *Mikäli opintojakso Tehoelektroniikan perusteet sisältyy jo koulutusohjelmakohtaisiin opintohin, korvataan myös se jollakin alla luetellulla valinnaisella opintojaksolla. Sivuaineen voi täydentää vain Tehoelektroniikan laitoksen omilla 78-alkuisilla opintojaksoilla Tehoelektroniikan komponentit 3 III s Hakkuriteholähteet 3 III k Tehoelektroniikan erikoistyö 1-4 IV Tehoelektroniikan suunnitteluprojekti 3-5 IV Sähkömoottorit 4 III k Sähkömoottorikäytöt 4 IV s Sähkömoottorikäyttöjen laboratoriotyöt 2 IV s Valaistustekniikan perusteet 3 k Erikoisvalotekniikka 3 k Sähkökäyttöjen mallintaminen 3 IV s Sähkömoottorikäyttöjen ohjaustekniikka 3 IV k Tehoelektroniikan jatko-opintokurssi 3-5 IV Elektroniikan perusteet III Elektroniikan työkurssi I Puolijohdekomponenttien sovellukset Sulautetut prosessorisovellukset Analogiatekniikka Luotettava elektroniikka Sähköiset mittausmenetelmät Digitaalinen säätö Säädön suunnittelu Mallinnus ja simulointi Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Sähkömateriaalioppi Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Sähkömagneettinen mallintaminen Mikrokontrollerijärjestelmät A Digitaalisuunnittelu Signal Processors 3 Lisäksi opintojakso Tehoelektroniikan diplomityöseminaari on pakollinen tehoelektroniikan pääaineekseen valinneille eli niille, jotka tekevät diplomityönsä tehoelektroniikan alueelta Teknillinen fysiikka Laitoksen johtaja, professori Rolf Hernberg, huone SK108, puhelin rolf.hernberg@tut.fi Teknillisen fysiikan aineopintojen päämääränä on antaa tekniikan opiskelijoille tavallista laajempi ja syvällisempi fysiikan tuntemus. Tällöin fysiikan opetus täydentyy yleisellä teknillisellä pohjakoulutuksella ja valmistuneilla on hyvät edellytykset toimia teknillisen tutkimuksen parissa. Teknillisen fysiikan pääaineen laajuus on ov. Sivuaine on vähintään 15 ov laajuinen. On suositeltavaa, että teknillisen fysiikan pääaineopiskelija valitsee lisäksi ainakin yhden teknillisen sivuaineen. Teknillisen fysiikan aineopintojen opetusalat ja niiden vastaavat opettajat ovat: Optiikka ja spektroskopia professori Rolf Hernberg puh. 2364, huone sk108 professori Martti Kauranen puh. 4225, huone sk 112 Puolijohdefysiikka ja optinen tietoliikenne professori Tapio Rantala puh. 4226, huone sk308

20 153 Aerosolifysiikka professori Jorma Keskinen puh. 2676, huone sk208 Laskennallinen fysiikka dosentti Matti Lindroos puh. 2417, huone sk305 Pintatiede dosentti Mika Valden puh. 2555, huone sk318 Teknillisen fysiikan aineopintoja suorittavan tulee pääsääntöisesti valita perusopinnoissa laajan fysiikan opintojaksot I ja II ( , ). Insinöörifysiikan tai perusfysiikan suorittanut opiskelija voi suorittaa teknillisen fysiikan aineopintoja edellyttäen, että opintomenestys näissä opintojaksoissa on ollut riittävän hyvä. Asiasta sovitaan tällöin jonkun teknillisen fysiikan vastaavan opettajan kanssa. Teknillisen fysiikan pääaineopiskelijan tulee pääsääntöisesti suorittaa koulutusohjelmakohtaisissa opinnoissa teknillisen fysiikan suunnatut aineopinnot. Tästäkin säännöstä voidaan poiketa kunhan asiasta neuvotellaan vastaavan opettajan kanssa. Koulutusohjelmakohtaisten suunnattujen aineopintojen opintojaksot sisältyvät myös opettajakoulutuksen tutkintoon, vaikka sen rakenne on erilainen. A. Teknillisen fysiikan pääaine (30-45 ov) Pääaineopiskelija valitsee itselleen jonkin edellä mainituista opetusaloista ja sopii valinnasta vastaavan opettajan kanssa. Opetusalasta riippumatta pääaineeseen kuuluu ov sellaisia opintojaksoja, jotka ovat kaikille yhteisiä. Opetusalojen sisällä on sekä pakollisia että valinnaisia opintojaksoja. Opetusalan opintoja on suoritettava sen verran, että pääaineeseen tulee yhteensä vähintään 30 opintoviikkoa. Kaikille teknillisen fysiikan pääainetta opiskeleville pakolliset yhteiset opintojaksot (13-17 ov) Kvanttimekaniikka I Fysiikan seminaari Optiikka Kiinteän olomuodon fysiikka Fysiikan erikoistyöt 2-6 Kaikille yhteisten opintojaksojen tarkoituksena on antaa yleiset syventävät tiedot fysiikasta, painottaen laitoksen tutkimusaiheisiin tarvittavia tietoja. Seuraavassa esitetään laitoksen opetusalojen kokonaisuudet. Ne ovat suosituksia, joiden tarkoitus on helpottaa opintojaksojen valintaa. Valinnaisten opintojaksojen suhteen ollaan joustavia. Pääaineen voi rakentaa myös esitetyistä vaihtoehdoista poikkeavalla tavalla vastaavan opettajan kanssa neuvotellen. Olennaista on, että muodostuu järkevä kokonaisuus. Optiikka ja spektroskopia (Professorit Rolf Hernberg ja Martti Kauranen) Optiikan tutkimus ja optiikkaa soveltava uusi teollisuus kasvavat tällä hetkellä erittäin voimakkaasti Suomessa ja ympäri maailmaa. Optiikan ja spektroskopian opetusala pyrkii vastaamaan tämän kasvun asettamaan haasteeseen. Uusi ala on epälineaarisen optiikan tutkimus. Optiikan laboratorion perinteisesti vahvoja sovellusaloja ovat teollisuusprosessien ja tutkimuksen optiset ja spektroskooppiset mittausmenetelmät mukaan lukien laserspektroskopian sovellukset. Opinnot antavat hyvät edellytykset toimia tutkijana tai tuotekehittelyssä yliopistoissa, tutkimuslaitoksissa ja teollisuudessa. Pakolliset opintojaksot (9 ov) Optiikka II Fotoniikka Optisen spektroskopian perusteet 3