134 4.8. SÄHKÖTEKNIIKAN KOULUTUS- OHJELMA Koulutusohjelman johtaja professori Markku Kivikoski huone SL406, puhelin 365 2944 email: markku.kivikoski@tut.fi. Osastosihteeri, Riitta Myyryläinen, huone SC202, puhelin 365 2622 email: riitta.myyrylainen@tut.fi. Opintoneuvoja, huone SC204/2, puhelin 365 2023 email: opintos@cc.tut.fi. Laatuvastaava, lehtori Risto Mikkonen huone SC312, puhelin 365 2007 email: risto.mikkonen@tut.fi Osaston kotisivu http://ee.tut.fi/ 4.8.1. 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. 4.8.2. 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
135 Rakennustekniikka
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: 73040 Vektorianalyysi 3 II sl 73045 Fourier n menetelmät 3 II kl 73116 Algoritmimatematiikka 3 II sl Muita suositeltavia: 73050 Tilastomatematiikka 3 II kl 73124 Operaatiotutkimus 3 III kl Kemia Teknillinen fysiikka ja matemaattisten aineiden opettajat 3500121 Laaja kemia 1 3 I 3500122 Laaja kemia 2 3 I 3500111 Lyhyt insinöörikemia 2 I tai 3500121 Laaja kemia 1 3 I Lisäksi voi suorittaa 3500122 Laaja kemia 2 3 I Sähkötekniikan koulutusohjelman yhteiset opinnot 14 ov 7401002 Elektroniikan perusteet I 2 II sl 1 7401003 Elektroniikan perusteet II 3 II sl 2-kl 1 7901500 Piirianalyysi I 3 I sl 1 7901520 Sähkömagneettiset kentät ja aallot I 3 II kl 1 81011 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 75116 Mittaustekniikka 3 II sl 7603300 Automaatiotekniikan perusteet 3 II sl+kl 7901510 Piirianalyysi II 3 II kl 7901530 Sähkömagneettiset kentät ja aallot II 3 II kl Vähintään kolme seuraavista opintojaksoista: 71201 Piensignaalien instrumentoinnin
137 perusteet 2 II kl 7705111 Sähköenergiatekniikka 2 II sl 780100 Tehoelektroniikan perusteet 2 II kl 7471010 Sähkö-ja elektroniikkateollisuuden ympäristökysymyksiä 2 II sl Vähintään yksi seuraavista opintojaksoista: 80100 Mikroprosessorit 3 II kl 8005290 Signaalinkäsittelyn perusteet 4 II sl 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 II kl Muita suositeltavia opintojaksoja: 24215 Sähkötekninen piirustus 2 sl 2906010 Puheviestintä ja neuvottelutaito I 1 sl+kl 2908010 Johdatus yrittäjyyteen 2 sl 73040 Vektorianalyysi 3 sl 73107 Differentiaaliyhtälöt 3 kl 73108 Kompleksimuuttujan funktioti 3 kl 1 79144 Sähkötekniikan historia 2 81020 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: 7200063 Atomifysiikka 4 II sl 72064 Johdatus kiinteän olomuodon fysiikkaan 3 II kl 72066 Johdatus ydinfysiikkaan 2 II kl 72211 Termofysiikka 3 III sl 72072 Fysiikan työt II 3 II sl-kl 72085 Statistinen fysiikka 2 III kl 72091 Fysiikan työt III 3 III sl-kl tai vaihtoehtoisesti 72095 Puolijohdefysiikan työopintojakso 3 Koulutusohjelmakohtaisia suoritettava väh. 34 ov. Muita suositeltavia opintojaksoja: 73108 Kompleksimuuttujan funktiot 3 II kl 1 75115 Mittaustekniikka 3 II sl 7603300 Automaatiotekniikan perusteet 3 II kl 7901530 Sähkömagneettiset kentät ja aallot II 3 II kl 7901510 Piirianalyysi II 3 II kl 80100 Mikroprosessorit 3 II kl 83400 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 81021 Laajaa ohjelmointia opintojakson 81011 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: 7901520 Sähkömagneettiset kentät ja aallot I 3 II kl 7901530 Sähkömagneettiset kentät ja aallot II 3 II kl 7901510 Piirianalyysi II 3 I sl 75116 Mittaustekniikka 3 vap.eht. sl Insinöörit voivat sisällyttää opintojakson 75116 vapaasti valittaviin opintoihin, mikäli tenttivät sen.
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. 4.8.3. 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 4.8.3.1. Digitaali- ja tietokonetekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 178. 4.8.3.2. Mittaus- ja informaatiotekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 57. 4.8.3.3. Ohjelmistotekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 181. 4.8.3.4. Signaalinkäsittely Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 186. 4.8.3.5. Automaatio- ja säätötekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 44. 4.8.3.6. Teknillinen matematiikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 196.
139 4.8.3.7. Tietoliikennetekniikka Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 200. 4.8.3.8. Matemaattisten aineiden opettajakoulutuksen opintosuunta Luettelo vaadittavista opinnoista löytyy sivulta 82. 4.8.3.9. Elektroniikka Laitoksen johtaja professori Markku Kivikoski, huone SL406, puhelin 365 2944 e-mail: 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), 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 74031 Elektroniikan työkurssi I 3 III 74052 Puolijohdekomponenttien sovellutukset 3 III 7401004 Elektroniikan perusteet III 2 II 74501 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, e-mail: markku.kivikoski@tut.fi Elektroniikan laitesuunnittelussa opetus painottuu elektronisiin komponentteihin ja piireihin. Lisäksi siihen sisältyy järjestelmä-
140 tason opetusta. Tämä pääainevaihtoehto antaa valmiudet elektronisten piirien ja laitteiden toiminnan ymmärtämiseen sekä niiden suunnitteluun. Pääaine: 74035 Elektroniikan työkurssi II 5 IV 74541 Elektroniikan tuotekehitys 2-4IV 74530 Luotettava elektroniikka 3 IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: 7403005 Elektroniikan miniatyrisointi 3-4IV-V 7404005 Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 3 III-IV 7408010 RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV 7408001 Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV 74082 Suurtaajuustekniikka 3 IV 74112 Integroidut analogiapiirit 3 IV 74462 Mekatroniikan erityiskysymyksiä 4-6IV 74470 Sulautetut prosessisovellukset 3 III 74490 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 III-IV 74510 Integroidut digitaalipiirit 3 III 74601 Sovelletun elektroniikan erityiskysymyksiä 2-4IV 78110 Tehoelektroniikan komponentit 3 III-IV 79128 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) 2 III-IV 80115 Digitaalisuunnittelu 3 III-IV 2503020 Elektroniikan lämmönsiirto 3 III-IV Elektroniikan pakkaus- ja tuotantotekniikka Vastuuhenkilöt: professori Eero Ristolainen, huone SL410, e-mail: eero.ristolainen@tut.fi professori Markku Kivikoski, huone SL406, e-mail: 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: 74035 Elektroniikan työkurssi II 5 IV 74320 Elektroniikan materiaalit 3 II-IV 74982 Elektroniikan tuotantotekniikka 3 III 74310 Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 III-IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: 7403005 Elektroniikan miniatyrisointi 3-4IV-V 7404005 Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 3 III-IV 74530 Luotettava elektroniikka 3 IV 74541 Elektroniikan tuotekehitys 2-4IV 74371 Mikroelektroniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV 79105 Sähkömateriaalioppi 3 III-IV 2701110 Tuotantojärjestelmät 4 III-IV 2702500 Automaattinen kokoonpano 3 III-IV 2703100 Laadunvarmistus 3 III-IV 28501 Muovien materiaalioppi 1 III-IV 28502 Muovien tekninen käyttö 1 III-IV 2803000 Materiaalitieteen fysikaaliset tutkimusmenetelmät 3 III-IV 2503020 Elektroniikan lämmönsiirto 3 III.IV
141 Mikroelektroniikka Vastuuhenkilöt: professori Eero Ristolainen, huone SL410, e-mail: eero.ristolainen@tut.fi professori Karri Palovuori, huone SL302, e-mail: 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. 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. 7408010 RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV 74560 Nopeat integroidut piirit 3 IV 74561 Integroidut RF-piirit 3 IV 7408015 Aktiiviset RF-piirit 3 III-IV 7408001 Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV 79133 Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 III-IV 83001 Tietoliikenneteoria 3 III-IV Pääaine: 74042 Elektroniset piirialkiot 3 IV 74112 Integroidut analogiapiirit 3 IV 74252 IC-tekniikka 3 III-IV 7405001 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. 74310 Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 III-IV 74530 Luotettava elektroniikka 3 IV 7403001 Mikroelektroniikan projektityö 2-4IV-V 74510 Integroidut digitaalipiirit 3 III 74320 Elektroniikan maateriaalit 3 III-IV 80141 Piille suunnittelu I 3 III 80142 Piille suunnittelu II 3 IV Sulautetut järjestelmät Vastuuhenkilö: professori Jukka Vanhala, huone SL310, e-mail: 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: 74035 Elektroniikan työkurssi II 5 IV 74470 Sulautetut prosessorisovellukset 3 III 74530 Luotettava elektroniikka 3 IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: 7403005 Elektroniikan miniatyrisointi 3-4IV-V 7404005 Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 3 III-IV 74465 Näyttötekniikat 4 III-IV
142 74490 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 III-IV 7504020 Mikroanturit 3 III-IV 76231 Automaation laitetekniikka 2 III-IV 78110 Tehoelektroniikan komponentit 3 III-IV 80105 Mikrokontrollerijärjestelmät 3 III-IV 80115 Digitaalisuunnittelu 3 III-IV 80161 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu 3 III-IV 81020 Ohjelmointi II 3 III-IV 81151 Sulautetut järjestelmät 3 III-IV Suurtaajuustekniikka Vastuuhenkilö: professori Markku Kivikoski, huone SL406, e-mail: 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: 7408010 RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV 7408020 RF-tekniikan perusteet II 3 III-IV 7408015 Aktiiviset RF-piirit 3 III-IV 7408001 Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: 7408030 Antennijärjestelmät 3 IV 7408040 Radionavigointi ja tutkajärjestelmät 3-4IV 74035 Elektroniikan työkurssi II 5 IV 74530 Luotettava elektroniikka 3 IV 83101 Radiojärjestelmät 3 IV 79151 Aaltojohdot 3 IV 79152 Antennit ja radioaallot 3 IV 79133 Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 IV Elektroniikan terveys- ja ympäristönäkökulmat Vastuuhenkilö: professori Leena Korpinen, huone SC209, e-mail: 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: 7404005 Elektroniikkatuotteen suunnittelun ympäristönäkökohtia 3 III-IV 7471010 Sähkö- ja elektroniikkateollisuuden ympäristökysymykset 2 II 7472020 Sähkötekniikan ja terveyden erikoistyö 2-4III-IV 7472030 Elektroniikkaan liittyvät terveyskysymykset 3 III-IV Suositeltavat valinnaiset opintojaksot: 7408010 RF-tekniikan perusteet I 3 III-IV 7408001 Suurtaajuustekniikan perusmittaukset 3 III-IV 74982 Elektroniikan tuotantotekniikka 3 III 74320 Elektroniikan materiaalit 3 II-IV 74310 Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 III-IV 71100 Fysiologia 4 II-III 71305 Säteily ja turvallisuus 2 III 79128 Sähkömagneettinen yhteensopivuus 2 79133 Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 3104000 Työhygienia 3
143 4.8.3.10. Lääketieteellinen tekniikka Laitoksen johtaja, professori Jaakko Malmivuo, huone SH309, e-mail: jaakko.malmivuo@tut.fi http://www.rgi.tut.fi/ 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: 71201 Piensignaalien instrumentoinnin perusteet 2 8005290 Signaalinkäsittelyn perusteet 4 80100 Mikroprosessorit 3 73040 Vektorianalyysi 3
144 Lyhyt ammattiaine, pakolliset kurssit 71100 Fysiologia 4 II-III 71111 Lääketieteellinen laitetekniikka 3 III 71221 Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 1 2 III Pitkä ammattiaine, pakolliset kurssit Em. lyhyen ammattiaineen pakollisten kurssien lisäksi: 71222 Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 2 2 IV 71700 Lääketieteellisen tekniikan erikoistyö 3 IV 71710 Lääketieteellisen tekniikan seminaari 1 IV 71233 Pienikohinaiset vahvistimet ja järjestelmät 3 IV Erityisesti suositeltavat valinnaiset kurssit Seuraavista kursseista on pitkään ammattiaineeseen valittava vähintään kolme kurssia: 7101200 Lääketieteellinen tuotetekniikka 2 III 71201 Piensignaalien instrumentoinnin perusteet 2 II-III 71210 Bioelektroniikka 5 IV 71304 Lääketieteelliset kuvausmenetelmät 3 III 71305 Säteily ja turvallisuus 2 III 7103006 Sädehoidon laitteet ja menetelmät 2 III 71311 Fysiologisten järjestelmien mallintaminen 3 IV 71501 Kliiniskemiallinen instrumentointi 3 IV 71502 Bioanturit 2 IV Muut suositeltavat valinnaiset kurssit 340010 Lääketieteellisten biomateriaalien perusteet 2 3400161 Kudosteknologia 2 7104003 Lääketieteellinen informatiikan perusteet 4 III 71413 Fysiologisten signaalien käsittely 3 IV 71420 Lääketieteellisten kuvien käsittely 3 IV 74052 Puolijohdekomponenttien sovellukset 3 74501 Analogiatekniikka 3 74510 Integroidut digitaalipiirit 3 74541 Elektroniikan tuotekehitys 2-4 75401 Anturit 4 79128 Sähkömagneettinen yhteensopivuus 2 80105 Mikrokontrollerijärjestelmät 3 80115 Digitaalisuunnittelu 3 7200063 Atomifysiikka 4 72066 Johdatus ydinfysiikkaan 2 72091 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: 71201 Piensignaalien instrumentoinnin perusteet 2 8005290 Signaalinkäsittelyn perusteet 4 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 81020 Ohjelmointi II 3 Lisäksi sähkötekniikan koulutusohjelman opiskelijoille suositellaan tietotekniikan koulutusohjelmakohtaisista opintojaksoista seuraavia: 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 83450 Internetin verkkotekniikat 3
145 Lyhyt ammattiaine, pakolliset kurssit 71100 Fysiologia 4 II-III 7104003 Lääketieteellinen informatiikan perusteet 4 III 71221 Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 1 2 III Pitkä ammattiaine, pakolliset kurssit Em. lyhyen ammattiaineen pakollisten kurssien lisäksi: 71222 Lääketieteellisen tekniikan työkurssi 2 2 IV 71700 Lääketieteellisen tekniikan erikoistyö 3 IV 71710 Lääketieteellisen tekniikan seminaari 1 IV 71413 Fysiologisten signaalien käsittely 3 IV 71420 Lääketieteellisten kuvien käsittely 3 IV Erityisesti suositeltavat valinnaiset kurssit Seuraavista kursseista on pitkään ammattiaineeseen valittava vähintään yksi kurssi: 71210 Bioelektroniikka 5 IV 71304 Lääketieteelliset kuvausmenetelmät 3 III 71311 Fysiologisten järjestelmien mallintaminen 3 IV Muut suositeltavat valinnaiset kurssit 73121 Informaatioteoria 2 8009065 Date mining 2 80190 Neurolaskenta 3 80509 Digitaalinen lineaarinen suodatus 3 80513 Digitaalinen kuvankäsittely 3 8005265 Wirelessand wired multimedia systens 3 80533 Hahmon- ja puheentunnistus 3 8101905 Tekoäly 4 8103080 Olio-ohjelmointi 4 81125 Tietorakenteet ja algorytmit 7 81130 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 81163 Tietokonegrafiikka 4 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 81234 Tietokantojen perusteet 3 81360 Seittiohjelmointi 2 81521 Hajautettujen järjestelmien suunnittelu 3 81822 Käytettävyys 2 830600 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: 71800 Lääketieteellisen tekniikan tohtoriseminaari 4-8 71210 Bioelektroniikka 1,2 5 71311 Fysiologisten järjestelmien mallintaminen 1,2 3 71420 Lääketieteellisten kuvien käsittely 2 3 71502 Bioanturit 2 2 1 Kurssit 71210 Bioelektroniikka ja 71311 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).
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. 4.8.3.11. Sähkömagnetiikka Laitoksen johtaja professori Lauri Kettunen, huone SC308, e-mail: lauri.kettunen@tut.fi http://helium.em.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.
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, e-mail: risto.mikkonen@tut.fi 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 79109 Verkkoanalyysi 3 79149 Sähkömagneettinen mallintaminen 5 Valinnaisia: 79105 Sähkömateriaalioppi 3 79128 Sähkömagneettinen yhteensopivuus 2 79132 Suprajohdemagneetit 3 79150 Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 79154 Sähkömagnetiikan erikoistyö 2 7901100 Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto 3 73040 Vektorianalyysi 3 78151 Sähkömoottorikäytöt 4 7801700 Sähkökäyttöjen mallintaminen 3 Pääaine, 30 ov 79109 Verkkoanalyysi 3 79132 Suprajohdemagneetit 3 79149 Sähkömagneettinen mallintaminen 5 79150 Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 7901100 Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto 3 Valinnaisia: 79105 Sähkömateriaalioppi 3 79128 Sähkömagneettinen yhteensopivuus 2 79154 Sähkömagnetiikan erikoistyö 2 73040 Vektorianalyysi 3 73119 Graafiteoria 3 74042 Elektroniset piirialkiot 3 74052 Puolijohdekomponenttien sovellukset 3 77141 Muuntajat ja generaattorit 4
148 78151 Sähkömoottorikäytöt 4 7801700 Sähkökäyttöjen mallintaminen 3 Sähkömagneettinen mallintaminen ja analyysi Vastuuhenkilö, professori Lauri Kettunen, huone SC308, e-mail: 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 79128 Sähkömagneettinen yhteensopivuus 2 79133 Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 79149 Sähkömagneettinen mallintaminen 5 Valinnaisia: 79105 Sähkömateriaalioppi 3 79109 Verkkoanalyysi 3 79151 Aaltojohdot 3 79152 Antennit ja radioaallot 3 79153 Sähkömagnetiikan jatkokurssi 3 79154 Sähkömagnetiikan erikoistyö 2 7901100 Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto 3 74082 Suurtaajuustekniikka 3 74530 Luotettava elektroniikka 3 83001 Tietoliikenneteorian perusteet 3 83101 Radiojärjestelmät 3 Pääaine, 30 ov 79128 Sähkömagneettinen yhteensopivuus 2 79133 Sähkömagnetiikka ja tietoliikennetekniikka 3 79149 Sähkömagneettinen mallintaminen 5 79151 Aaltojohdot 3 79152 Antennit ja radioaallot 3 79153 Sähkömagnetiikan jatkokurssi 3 Valinnaisia: 79105 Sähkömateriaalioppi 3 79109 Verkkoanalyysi 3 79154 Sähkömagnetiikan erikoistyö 2 7303035 Vektorianalyysin jatkokurssi 3 73131 Osittaisdifferentiaaliyhtälöt 3 74082 Suurtaajuustekniikka 3 74530 Luotettava elektroniikka 3 83001 Tietoliikenneteorian perusteet 3 83101 Radiojärjestelmät 3 4.8.3.12. Sähkövoimatekniikka Laitoksen johtaja professori Pertti Järventausta huone SF308, puhelin 365 2384 email: pertti.jarventausta@tut.fi Laitoksen sihteeri Merja Teimonen huone SF302, puhelin 365 3715 email: merja.teimonen@tut.fi Professori Pekka Verho huone SF 314,puhelin 365 4229 email:pekka.verho@tut.fi Lehtori Kirsi Nousiainen huone SF 304, puhelin 365 2362 email: kirsi.nousiainen@tut.fi Sähkövoimatekniikan alueella sähköverkkoihin ja sähkölaitosautomaatioon liittyvät laitteet ja järjestelmät ovat voimakkaas-
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 7705111 Sähköenergiatekniikka edellytetään suoritetuksi jo opiskelijan yleisissä opinnoissa. Sähkövoimatekniikasta diplomityönsä suorittavien tulee lisäksi suorittaa opintojakso 7705075 Sähköverkkotekniikan diplomityöseminaari. Kaikille pääaineen suorittajille pakolliset opintojaksot, (21-24 ov) 77121 Sähköturvallisuusmääräykset 2 III S1 7705010 Sähköverkon komponentit 4 III S 7705020 Sähköverkkotekniikan perusteet 4 III S 7705030 Suurjännitelaitteet 3 III-IV K1 7705060 Sähkönjakelutekniikka 4 III K 7705050 Sähkönjakeluautomaatio 3 IV S1 7705041 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) 7705025 Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV K 7705035 Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV K2 77280 Sähkömarkkinat 2 IV S2 Valinnaiset opintojaksot 7702200 Teollisuuden sähköenergiajärjestelmät ja häiriöt 3 III-IV K1 7705065 Sähköverkkotekniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV 79150 Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 III-IV K2 2504000 Energiatalous 4 III-IV K 7801450 Sähkömoottorit 4 III K1
150 Teollisuuden sähkönjakelu Pakolliset opintojaksot (9 ov) 7801000 Tehoelektroniikan perusteet 2 II K1 7801450 Sähkömoottorit 4 III K1 7702200 Teollisuuden sähköenergiajärjestelmät ja häiriöt 3 III-IV K1 Valinnaiset opintojaksot 79150 Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 III-IV K2 2504000 Energiatalous 4 III-IV K 7801150 Tasasuuntaajat 3 III S2 78151 Sähkömoottorikäytöt 4 IV S1 7705025 Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV K 7705035 Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV K2 7705065 Sähköverkkotekniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV Sähkönjakeluautomaatio Pakolliset opintojaksot (7 ov) 7705025 Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV K 7705035 Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV K2 77280 Sähkömarkkinat 2 IV S2 Valinnaiset opintojaksot 7702200 Teollisuuden sähköenergiajärjestelmät ja häiriöt 3 III-IV K1 76490 Automaatiojärjestelmät 3 III-IV K 7601000 Tietoverkkopohjainen automaatio 3 III-IV K 7601030 Windows -automaatio ja komponenttiohjelmointi 4 III-IV K 81020 Ohjelmointi II 3 III-IV S 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 III-IV S 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 III-IV K 83450 Internetin verkkotekniikat 3 III-IV K 74470 Sulautetut prosessorisovellukset 3 III-IV S Sähkömarkkinat Pakolliset opintojaksot (8 ov) 77280 Sähkömarkkinat 2 IV S2 2504000 Energiatalous 4 III-IV K 2902010 Yrityksen talous 2 III-IV S1 Valinnaiset opintojaksot 7705035 Sähköverkon kunnonhallinta 2 IV K2 7705065 Sähköverkkotekniikan erityiskysymyksiä 2-4 IV 7705025 Sähköverkkotekniikan jatkokurssi 3 III-IV K 79150 Energian varastointi ja uudet energialähteet 3 III-IV K2 2902020 Sisäinen laskentatoimi 3 S2 2902030 Ulkoinen laskentatoimi ja verotus 2 K1 2902040 Yrityksen rahoitus ja rahoitusmarkkinat 3 K2 2905010 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) 7705111 Sähköenergiatekniikka * 2 II S 77121 Sähköturvallisuusmääräykset 2 III S1 7705010 Sähköverkon komponentit 4 III S 7705020 Sähköverkkotekniikan perusteet 4 III S *Mikäli opintojakso 7705111 Sähköenergiatekniikka sisältyy jo opiskelijan yleisiin perusopintoihin, suoritetaan vähintään 2 ov pääaineen pakollisista 77-alkuisista opintojaksoista.
151 4.8.3.13. Tehoelektroniikka Laitoksen johtaja, professori Heikki Tuusa huone SF210, puhelin 365 2145 e-mail: heikki.tuusa@tut.fi www-osoite: http://ee.tut.fi/tel/ 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: 7801000 Tehoelektroniikan perusteet* 2 II k1 78110 Tehoelektroniikan komponentit 3 III s1 7801150 Tasasuuntaajat 3 III s2 Tehoelektroniikka pääaineena (30 48 ov) Vaihtoehto 1: Tehoelektroniikan suunnittelu Vastuuhenkilöt: professori Heikki Tuusa ja professori Juhani Kärnä Pakolliset opintojaksot: 7801000 Tehoelektroniikan perusteet* 2 II k1 78110 Tehoelektroniikan komponentit 3 III s1 7801150 Tasasuuntaajat 3 III s2 7801180 Hakkuriteholähteet 3 III k1 78120 Vaihtosuuntaajat 3 III k2 7801300 Tehoelektroniikan sovellutukset 3 III k2 78142 Tehoelektroniikan suunnitteluprojekti 3-5 IV Vaihtoehto 2: Sähkökäyttöjen tehoelektroniikka Vastuuhenkilöt: professori Heikki Tuusa ja professori Juhani Kärnä Pakolliset opintojaksot: 7801000 Tehoelektroniikan perusteet* 2 II k1 7801150 Tasasuuntaajat 3 III s2 78120 Vaihtosuuntaajat 3 III k2 7801300 Tehoelektroniikan sovellutukset 3 III k2 7801450 Sähkömoottorit 4 III k1 78151 Sähkömoottorikäytöt 4 IV s1 7801700 Sähkökäyttöjen mallintaminen 3 IV s2 78180 Sähkömoottorikäyttöjen ohjaustekniikka 3 IV k1
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. 78110 Tehoelektroniikan komponentit 3 III s1 7801180 Hakkuriteholähteet 3 III k1 7801350 Tehoelektroniikan erikoistyö 1-4 IV 78142 Tehoelektroniikan suunnitteluprojekti 3-5 IV 7801450 Sähkömoottorit 4 III k1 78151 Sähkömoottorikäytöt 4 IV s1 7801550 Sähkömoottorikäyttöjen laboratoriotyöt 2 IV s1 7801600 Valaistustekniikan perusteet 3 k1 7801650 Erikoisvalotekniikka 3 k1 7801700 Sähkökäyttöjen mallintaminen 3 IV s2 78180 Sähkömoottorikäyttöjen ohjaustekniikka 3 IV k1 78300 Tehoelektroniikan jatko-opintokurssi 3-5 IV 7401004 Elektroniikan perusteet III 2 74031 Elektroniikan työkurssi I 3 74052 Puolijohdekomponenttien sovellukset 3 74470 Sulautetut prosessorisovellukset 3 74501 Analogiatekniikka 3 74530 Luotettava elektroniikka 3 75500 Sähköiset mittausmenetelmät 4 76260 Digitaalinen säätö 3 76400 Säädön suunnittelu 4 76450 Mallinnus ja simulointi 3 7901100 Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto 3 79105 Sähkömateriaalioppi 3 79128 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) 2 79149 Sähkömagneettinen mallintaminen 5 8404105 Mikrokontrollerijärjestelmät A 3 8404115 Digitaalisuunnittelu 3 8404151 Signal Processors 3 Lisäksi opintojakso 78200 Tehoelektroniikan diplomityöseminaari on pakollinen tehoelektroniikan pääaineekseen valinneille eli niille, jotka tekevät diplomityönsä tehoelektroniikan alueelta. 4.8.3.14. Teknillinen fysiikka Laitoksen johtaja, professori Rolf Hernberg, huone SK108, puhelin 365 2364 e-mail: rolf.hernberg@tut.fi http://ee.tut.fi/fys/ 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 30-45 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
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 (7200051, 7200052). 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 13-17 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) 72082 Kvanttimekaniikka I 3 72320 Fysiikan seminaari 2 72450 Optiikka 3 72481 Kiinteän olomuodon fysiikka 3 72550 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) 7205110 Optiikka II 3 72135 Fotoniikka 3 72448 Optisen spektroskopian perusteet 3