BIO.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op) Vastuuopettaja: erikoistutkija Markus Turunen Opintojakson asema: Kandidaatintyö ja seminaari S903-K Opintojakson taso: Kandidaatti Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 30t, seminaarityöskentely 18t, pienryhmätyöskentely 30t, ohjaus 12t, itsenäinen työskentely 180t Osaamistavoitteet: Kandidaattiseminaarin tavoitteena on, että opiskelija oppii hakemaan tieteellistä tietoa, muodostamaan tutkimussuunnitelman, työstämään tieteellistä tietoa tutkimussuunnitelman mukaisesti opinnäytteeksi ja raportoimaan opinnäytteensä tutkimustulokset tieteellisen esitystavan mukaisesti. Lisäksi tavoitteena on kehittää opiskelijan kykyä esittää opinnäytteensä julkisesti sekä argumentoimaan tieteellisesti arvioimalla muiden opiskelijoiden laatimia opinnäytetöitä. Kandidaatintyön ja kandidaattiseminaarin opintokokonaisuuden tavoitteena on: - luoda tiedonhaun - tieteellisen ajattelun - tiedon jäsentämisen ja käsittelyn sekä - kielen ja viestinnän taitoja. Sisältö: Kurssilla opetellaan tieteellistä ajattelua, tiedonhakua, tiedon jäsentämistä ja käsittelyä sekä kielen ja viestinnän taitoja. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, harjoitustehtävät, seminaari (10%) ja kandidaattityö (90%). Oppimateriaali: Tutkimusraportin kirjoittamisen opas opinnäytetyön tekijöille, Ilkka Kauranen, Mikko Mustakallio, Virpi Palmgren, Espoo 2006. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/est.kand/ Ruotsinkielinen seminaariryhmä: http://www.tkk.fi/sv/studier/grundexamina/svenska_studier/kurser/ kandidatseminarium/ Arvosteluasteikko: Hyväksytty/ kiittäen hyväksytty / hylätty TKK:n kaikkien tutkinto-ohjelmien yhteinen ruotsinkielinen kandidaattiseminaari järjestetään kerran lukukaudessa. Ruotsinkielinen seminaari toimii tutkinto-ohjelmien suomenkielisten seminaarien alaopetustapahtumana. http://www.tkk.fi/sv/studier/ grundexamina/svenska_studier/kurser/kandidatseminarium/ BIO-opiskelijat OPETUS: su OPPIMATERIAALI: su, ru, en tai joku muu kieli SUORITTAMINEN: su, ru KURSSIKUVAUKSET: su, ru, en Luennoilla ja pienryhmissä on läsnäoloseuranta EST.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op) Vastuuopettaja: erikoistutkija Markus Turunen Opintojakson asema: Kandidaatintyö ja seminaari S901-K Opintojakson taso: Kandidaatti Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 30t, seminaarityöskentely 18t, pienryhmätyöskentely 30t, ohjaus 12t, itsenäinen työskentely 180t Osaamistavoitteet: Kandidaattiseminaarin tavoitteena on, että opiskelija oppii hakemaan tieteellistä tietoa, muodostamaan tutkimussuunnitelman, työstämään tieteellistä tietoa 1
tutkimussuunnitelman mukaisesti opinnäytteeksi ja raportoimaan opinnäytteensä tutkimustulokset tieteellisen esitystavan mukaisesti. Lisäksi tavoitteena on kehittää opiskelijan kykyä esittää opinnäytteensä julkisesti sekä argumentoimaan tieteellisesti arvioimalla muiden opiskelijoiden laatimia opinnäytetöitä. Kandidaatintyön ja kandidaattiseminaarin opintokokonaisuuden tavoitteena on: luoda tiedonhaun tieteellisen ajattelun tiedon jäsentämisen ja käsittelyn sekä kielen ja viestinnän taitoja. Sisältö: Kurssilla opetellaan tieteellistä ajattelua, tiedonhakua, tiedon jäsentämistä ja käsittelyä sekä kielen ja viestinnän taitoja. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, harjoitustehtävät, seminaari (10%) ja kandidaattityö (90%). Oppimateriaali: Tutkimusraportin kirjoittamisen opas opinnäytetyön tekijöille,ilkka Kauranen, Mikko Mustakallio, Virpi Palmgren, Espoo 2006. Opintojakson kotisivu: Suomenkielinen seminaariryhmä: https://noppa.tkk.fi/ noppa/kurssi/est.kand/ruotsinkielinen seminaariryhmä: http://www.tkk.fi/sv/studier/ grundexamina/svenska_studier/kurser/kandidatseminarium/ Arvosteluasteikko: hyväksytty/kiittäen hyväksytty/hylätty TKK:n kaikkien tutkinto-ohjelmien yhteinen ruotsinkielinen kandidaattiseminaari järjestetään kerran lukukaudessa. Ruotsinkielinen seminaari toimii tutkinto-ohjelmien suomenkielisten seminaarien alaopetustapahtumana. http://www.tkk.fi/sv/studier/ grundexamina/svenska_studier/kurser/kandidatseminarium/ EST-opiskelijatOPETUS: su OPPIMATERIAALI: su, ru, en tai joku muu kieli SUORITTAMINEN: su, ru KURSSIKUVAUKSET: su, ru, en Luennoilla, seminaareissa ja pienryhmissä on läsnäoloseuranta S-0.1050 Tekstien äärellä, kaunokirjallisuutta I (1-2 op) S-0.1051 Tekstien äärellä, kaunokirjallisuutta II (1-2 op) S-0.1104 Solubiologian perusteet (6 op) S-0.1501 Johdatus bioinformaatioteknologian opiskeluun (1 op) Vastuuopettaja: professori Ari Koskelainen S-0.1600 Introduction to Studies at AaltoELEC (1 cr) Evaluation: hyv Opintojaksot S-17.1010 Sähkövoimatekniikka (4 op) Vastuuopettaja: professori (ma.) Niemenmaa Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 27 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 77 h, kertausta 26 h 2
Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuaan opiskelija tuntee sähkövoimatekniikan keskeisten komponenttien rakenteet ja toimintaperiaatteet, sekä tuntee sähköenergiatekniikan ja -markkinoiden keskeisiä käsitteitä. Sisältö: Sähkövoimatekniikan eri osa-alueiden perusteet: Sähköverkon ja tavallisimpien sähkökoneiden rakenne ja toiminta jatkuvassa tilassa, sähkömarkkinat, valaistustekniikka ja tehoelektroniikka. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, seminaari ja laskuharjoitukset. Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-17.142. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.1010/etusivu Esitiedot: Kenttä- ja piiriteorian peruskurssien tiedot. Arvosteluasteikko: Tentti ja seminaari Kurssi on suunnattu sähkövoimatekniikan perusteita tarvitseville. S-17.2020 Sähkömekaniikka ja sähkökäytöt (6 op) Vastuuopettaja: professori (ma.) Niemenmaa Opetusperiodi: III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 66 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 94 h, kertausta 35 h Osaamistavoitteet: Kurssi antaa perustiedot sähkökoneista sekä niiden malleista, ominaisuuksista ja ohjauksesta. Sisältö: Magneettipiirit ja sähkömagneettisten energianmuuntimien toimintaperiaatteet. Muuntajat, tasasähkökoneet, epätahtikoneet ja tahtikoneet. Sähkökoneiden mallintaminen. Tasa- ja vaihtosähkömoottorikäytöt. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, seminaari, laskuharjoitukset ja tentti Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Korvaavuudet: S-17.2020 ja S-17.2030 ovat toisensa korvaavia. Vain toinen kursseista voidaan sisällyttää tutkintoon. Korvaa opintojakson S-17.102. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.2020/etusivu Esitiedot: Kenttä- ja piiriteorian peruskurssien tiedot. Arvosteluasteikko: Tentti ja hyväksytysti suoritetut laboratoriotyöt. S-17.2020 ja S-17.2030 ovat toisensa korvaavia. Vain toinen kursseista voidaan sisällyttää tutkintoon. Korvaa opintojakson S-17.102. S-17.2030 Electromechanics and Electric Drives (6 cr) Responsible teacher: opettava tutkija Anouar Belahcen Teaching period: III-IV Workload: Contact teaching 68 h, independent studies and work based learning 92 h, revision 34 and exam 3 h Learning Outcomes: The goal of the course is to understand the three-phase electrical system and to learn the structure, operations and models of electrical machines. Content: Magnetic systems, properties of ferromagnetic materials, principles of electromagnetic energy conversion, transformers. Basic principles of rotating electric machines. Commutator machines, induction machines, synchronous machines. 3
Commutator motor drives, induction motor drives and synchronous generators, -motors and -drives. Problems and laboratory exercises. Assessment Methods and Criteria: Examination, accepted exercises and assingment. Study Material: Sen: Principles of Electric Machines and And Power Electronics. Substitutes for Courses: S-17.2020 and S-17.2030 are interchangeable. Only one of the courses can be included in a degree programme. Replaces S-17.103. Course Homepage: https//:noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.2030/etusivu Registration for Courses: in the WebOodi Language of Instruction: English Further Information: S-17.2020 and S-17.2030 are interchangeable. Only one of the courses can be included in a degree programme. Course is targeted for Master s -students but everyone interested is welcome. All students in the Aalto University can attend the course. S-17.3010 Sähkömekaniikan numeeriset menetelmät L (5 cr) Responsible teacher: professori Antero Arkkio Teaching period: I Workload: Kontaktiopetus 32 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 100 h, kertaus 15 h, tentti 3 h Learning Outcomes: Oppia tuntemaan sähkökoneiden mallinnuksessa käytettävät numeeriset menetelmät. Content: Sähkökoneiden ja sähkölaitteiden sähkö-, magneetti- ja lämpökenttien laskemiseen käytettäviä menetelmiä. Kenttien esitystavat, elementtimenetelmä ja kaksi- ja kolmiulotteisten kenttien laskeminen. Sähkökonesovelluksiin liittyviä erityiskysymyksiä, kuten kytketyt kenttä- ja piiritehtävät, magneettinen epälineaarisuus ja liikkeen kuvaaminen. Assessment Methods and Criteria: Luennot, kaksi harjoitustyötä ja tentti Study Material: Opetusmonisteet. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-17.153. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.3010/etusivu Prerequisites: S-17.2020/2030 tai vastaavat tiedot. Evaluation: Tenttitulos määrää kurssin arvosanan. Harjoitustyöt on suoritettava hyväksytysti. Registration for Courses: WebOodissa Language of Instruction: Englanti Further Information: Pakollinen moduulissa Sähkömekaniikka A3. Soveltuu kaikille numeerisesta kenttälaskennasta kiinnostuneille. Kurssi on avoin kaikille Aalto-yliopiston opiskelijoille. S-17.3020 Sähkökoneiden muutosilmiöt L (5 cr) Responsible teacher: professori Antero Arkkio Teaching period: II Workload: Kontaktiopetus 32 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 99 h, kertaus 10 h, tentti 3 h Learning Outcomes: Oppia tuntemaan sähkökoneiden muutosilmiöiden mallinnusmenetelmät. Content: Avaruusvektori- ja kaksiakselimallit sähkökoneiden muutosilmiöiden mallinnuksessa. Sähkökonetta kuvaavien differentiaaliyhtälöiden analyyttiset ja numeeriset ratkaisumenetelmät. Epätahti- ja tahtikoneen muutosilmiöt. Assessment Methods and Criteria: Luennot, harjoitustyöt ja tentti 4
Study Material: Opetusmonisteet. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-17.162 Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.3020/etusivu Prerequisites: S-17.2020/2030 tai vastaavat tiedot. Evaluation: Tenttitulos määrää kurssin arvosanan. Harjoitustyöt on suoritettava hyväksytysti. Registration for Courses: WebOodissa. Language of Instruction: Englanti Further Information: Pakollinen moduulissa Sähkömekaniikka A3. Soveltuu kaikille sähkökoneiden mallinnuksesta kiinnostuneille. S-17.3030 Sähkökoneiden suunnittelu (5 cr) Responsible teacher: professori Antero Arkkio Teaching period: III Workload: Kontaktiopetus 20 h, itsenäistä opiskelua ja työssä oppimista 110 h, kertausta 10 h, tentti 3 h Learning Outcomes: Oppia suunnittelemaan ja mitoittamaan muuntajia ja pyöriviä sähkökoneita ottaen huomioon taloudelliset, tekniset ja ympäristön asettamat vaatimukset. Content: Magneettipiirin ja käämityksen mitoittaminen. Sähkölaitteiden melu. Muuntajaan liittyvä harjoitustyö. Assessment Methods and Criteria: Harjoitustyö ja kolme laskuharjoitusta hyväksytysti. Study Material: Opetusmonisteet. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-17.121. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.3030/etusivu Prerequisites: S-17.2020/2030 tai vastaavat tiedot. Evaluation: Kurssin arvosana määräytyy harjoitustyön, raportin ja laskuharjoitusten arvosanojen perusteella. Registration for Courses: WebOodissa Language of Instruction: Englanti Further Information: Pakollinen moduulissa Sähkömekaniikka A3. S-17.3040 Sähkömekaniikan seminaari (V) (5 cr) Responsible teacher: professori Antero Arkkio Teaching period: IV Workload: Kontaktiopetus 12 h, itsenäistä opiskelua ja työssä oppimista 118 h, kertausta 10 h, tentti 3 h Learning Outcomes: Oppia etsimään ja omaksumaan uutta tietoa ja esittämään se muille. Content: Seminaarilla syvennetään tietoja ja taitoja sähkömekaniikan erityiskysymyksistä. Seminaarin aihe valitaan vuosittain sähkömekaniikkaan liittyvistä aihealueista kuten, materiaalimallinnus, sähkömekaaninen vuorovaikutus, lämpenemismallit, roottoridynamiikka, sähkökoneiden yliaaltoilmiöt, erikoisrakenteiset sähkökoneet, jne. Assessment Methods and Criteria: Kurssin alussa pidetään viisi aihealueeseen liittyvää luentoa, jonka jälkeen opiskelija valmistelee seminaariesitelmän ja esittää sen. Study Material: Luentokalvot ja otteita kirjallisuudesta seminaariesitelmiä varten Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.3040/etusivu Evaluation: Semiaariesitelmä hyväksytysti. Tentti määrää kurssin arvosanan. Registration for Courses: WebOodissa 5
Language of Instruction: Englanti Further Information: Kevään 2011 kurssilla käsitellään sähkökoneiden yliaaltoilmiöitä. Pakollinen kurssi moduulissa Sähkömekaniikka A3. S-17.3050 Sähkömekaniikan erikoiskurssi L (V) (5 cr) Responsible teacher: professori Antero Arkkio Level of the Course: Teaching period: I - II Workload: Kontaktiopetusta 32 h, itsenäistä opiskelua ja työssä oppimista 100 h, kertausta 20 h, tentti 3 h. Learning Outcomes: Perehtyä syvällisesti kurssin aiheeksi valittavaan sähkökoneisiin liittyvään erityiskysymykseen. Content: Kurssilla syvennetään tietoja ja taitoja sähkömekaniikan erityiskysymyksistä. Kurssin aihe valitaan vuosittain sähkömekaniikkaan liittyvistä aihealueista kuten, materiaalimallinnus, sähkömekaaninen vuorovaikutus, lämpenemismallit, roottoridynamiikka, sähkökoneiden yliaaltoilmiöt, erikoisrakenteiset sähkökoneet, jne. Assessment Methods and Criteria: Luennot, harjoitustyö ja tentti Study Material: Luentokalvot ja otteita kirjallisuudesta. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.3050/etusivu Evaluation: Tentti määrää kurssin arvosanan. Harjoitustyö suoritettava hyväksytysti. Registration for Courses: WebOodissa Language of Instruction: Englanti Further Information: Syksyn 2010 kurssi käsittelee sähkökoneiden lämpenemisen mallinnusta ja jäähdytyksen suunnittelua. S-17.3710 Sähkömekaniikan erikoistyö (2-10 cr) Responsible teacher: professori Antero Arkkio Teaching period: I, II, III, IV Workload: 4+40 Learning Outcomes: Tavoitteena on syventää sähkömekaniikan tietoja, harjoitella opittujen tietojen monipuolista käyttöä sekä oppia tutkimustyön tekemistä. Content: Teoreettinen tai kokeellinen selvitys sekä kirjallinen raportti. Assessment Methods and Criteria: Pieni, itsenäisen tutkimustyö ja sen raportointi. Substitutes for Courses: Korvaa opintojaksot S-17.170 ja S-17.171. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.3710/etusivu Prerequisites: S-17.2020/2030. Evaluation: Raportti arvostellaan. Language of Instruction: Raportti suomeksi, ruotsiksi tai englanniksi. Further Information: S-17.3720 Sähkömekaniikan yksilöllinen kurssi L (V) (2-15 op) Vastuuopettaja: professori Antero Arkkio Opetusperiodi: I, II, III, IV Osaamistavoitteet: Yksilöllisen kurssin puitteissa on mahdollista suorittaa opintoja, joita vastaavia kursseja ei ole opetusohjelmassa. Sisältö: Sisällöstä ja laajuudesta sovitaan vastaavan opettajan kanssa. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-17.172. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.3720/etusivu 6
, ruotsi tai englanti S-17.3730 Tutkimustyön tekeminen L (1 cr) Responsible teacher: professori Antero Arkkio Teaching period: I - IV Workload: 20+0 (1+0) Learning Outcomes: Tavoitteena on oppia käyttämään tieteellisiä tutkimusmenetelmiä ja luomaan uutta tietoa. Content: Osanottajat raportoivat tutkimustyöstään. Keskustelua tutkimustöiden ongelmista ja niiden ratkaisemisesta. Assessment Methods and Criteria: Osallistuminen 20 kertaa yhden tunnin tilaisuuteen yhden tai useamman vuoden aikana. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-17.189. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.3730/etusivu Language of Instruction: Englanti Further Information: S-17.4020 Postgraduate Seminar on Electromechanics P (V) (3-10 cr) Responsible teacher: professori Antero Arkkio Teaching period: I, II Learning Outcomes: To deepen one's knowledge of Electromechanics. Content: The topic, contents and scope vary annually. Assessment Methods and Criteria: Typically an intensive course with calculation and modelling exercises. Study Material: Lecture notes Substitutes for Courses: Replaces courses S-17.202, S-17.203, S-17.204, S-17.205. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.4020/etusivu Evaluation: Examination at the end of the course Language of Instruction: English Further Information: PhD students All students in the Aalto University can attend the course. S-17.4030 Postgraduate Seminar on Electromechanics P (V) (3-10 cr) Responsible teacher: professori Antero Arkkio Teaching period: III, IV Learning Outcomes: To deepen one's knowledge of Electromechanics. Content: The topic, contents and scope vary annually. Assessment Methods and Criteria: Typically an intensive course including calculation and modelling exercises. Study Material: Lecture notes Substitutes for Courses: Replaces courses S-17.202, S-17.203, S-17.204, S-17.205. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.4030/etusivu Evaluation: Examination at the end of the course Language of Instruction: Englanti Further Information: PhD studentsall students in the Aalto University can attend the course. S-17.9000 Sähkötekniikan projekti (5-8 cr) Responsible teacher: opettava tutkija Anouar Belahcen 7
Teaching period: I, II, III, IV Learning Outcomes: Oppia projektityöskentelyä. Content: Projektin organisointi ja seuranta. Työskentely projektissa, käytännön insinöörityöhön tutustuminen. Kurssi on tarkoitettu pääasiassa ensimmäisen vuosikurssin opiskelijoille, mutta myös muut voivat osallistua. Assessment Methods and Criteria: Aktiivinen osallistuminen projektiin ja raportointi projektisuunnitelman mukaan. Kurssille otetaan opiskelijat ryhmittäin. Ryhmiä otetaan 0-5 kpl riippuen laboratoriosta. Kurssille otettavien opiskelijoiden määrä ja kurssille ilmoittautuminen kerrotaan laboratorion ilmoitustaululla lukukauden alussa. Ryhmän koko määräytyy projektin laajuuden perusteella. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-17.900. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-17.9000/etusivu Evaluation: Hyväksytty / hylätty Language of Instruction: Suomi Further Information: S-18.2103 Power Systems (5 cr) Responsible teacher: professori Matti Lehtonen Teaching period: I-II Workload: Lectures 24 h, Calculation Exercises 24 h, Laboratory works 8 h, Reading, self-study 28 h. Learning Outcomes: Aim is to get the student to understand the basics of transmission systems, distribution networks, power system components, energy markets, electrical safety, high voltage engineering Content: Transmission systems, distribution networks, power system components, basics of energy markets, electrical safety, high voltage engineering. Assessment Methods and Criteria: Examination, calculation exercises, homework and 2 laboratory assignments Study Material: Handouts Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.2103/etusivu Prerequisites: 2103/2104, S-55.1210/S-55.1220, S-96.1111S-96.1121 or comparabel knowledges Registration for Courses: in the WebOodi Language of Instruction: English Further Information: S-18.2103 and S-18.2104 are interchangeable. Only one of the courses can be included in a degree programme. Replaces S-18.103. S-18.2104 Sähköverkot (4 op) Vastuuopettaja: professori Matti Lehtonen Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 24 h, laboratoriotyöt 8 h, laskuharjoitukset 24 h, kertausta ja itsenäistä opiskelua 28 h, tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Tavoitteena on, että kurssin käytyään opiskelija ymmärtää keskeiset perusasiat suurvoimansiirtojärjestelmästa, sähkönjakeluverkoista, sähköverkon komponenteista, sähkömarkkinoista sekä suurjännitetekniikasta. Sisältö: Suurvoimansiirtojärjestelmä, sähkönjakeluverkot, sähköverkon komponentit, sähkömarkkinat, suurjännitetekniikka. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti, laboratoriotyöt ja suunnitteluharjoitukset. 8
Oppimateriaali: Elovaara - Laiho: Sähkölaitostekniikan perusteet 499, Otatieto, J. A.Harrison: The essence of electric power systems, Prentice Hall, 1996, 117 pp. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-18.104. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.2104/etusivu Esitiedot: 2103/2104, S-55.1210/S-55.1220, S-96.1111S-96.1121 tai vastaavat tiedot Opetuskieli: suomi S-18.2103 ja S-18.2104 ovat toisensa korvaavia. Vain toinen voidaan sisällyttää tutkintoon. S-18.3141 Sähköasemat ja -johdot (4 op) Vastuuopettaja: TkT Kari Nurminen Opetusperiodi: IV (Parittomina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 48 h, Itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 60 h, tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuaan opiskelija hallitsee sähköasemasuunnittelun periaatteet. Sisältö: Sähköasemien ja -johtojen tarve. Määräykset ja standardit. Sähköturvallisuus. Sähköaseman laitteiden valinta ja sijoittelu. Ilmajohtojen rakenneosat. Johtoreitit. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, harjoitukset ja tentti. Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-18.141. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3141/etusivu Esitiedot: S-18.2104 tai S-18.2103. S-18.3146 Suurjännitetekniikka (4 op) Vastuuopettaja: DI Joni Klûss Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 39 h, Itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 65 h, kertausta 20 h, tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Opiskelija oppii kurssin käytyään seuraavat suurjännitetekniikan perusasiat: Eriste sähkökentässä. Sähköpurkaukset ja eristysrakenteet. Transienttijännitteiden laskenta. Ylijännitteet. Eristyskoordinaatio ja ylijännitesuojaus. Testaustekniikka. Mittaustekniikka. Sisältö: Eriste sähkökentässä. Sähköpurkaukset ja eristysrakenteet. Transienttijännitteiden laskenta. Ylijännitteet. Eristyskoordinaatio ja ylijännitesuojaus. Testaustekniikka. Mittaustekniikka. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, seminaarityöt, laskuharjoitukset, laboratoriotyöt, tentti. Oppimateriaali: Aro-Elovaara-Karttunen-Nousiainen-Palva: Suurjännitetekniikka 568, Otatieto. Mörsky - Mörsky: Sähkölaitostekniikan laskutehtäviä 545. Otatieto. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-18.146. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3146/etusivu Esitiedot: S-18.2104 tai S-18.2103. 9
S-18.3146 ja S-18.3150 ovat toisensa korvaavia. Vain toinen voidaan sisällyttää tutkintoon. S-18.3147 Suurjännitetekniikan erikoistyö L (V) (5-8 op) Vastuuopettaja: professori Matti Lehtonen Opetusperiodi: I, II, III, IV Työmäärä toteutustavoittain: Itsenäistä työskentelyä 120-200 h. Osaamistavoitteet: Opiskelija syventyy yhteen tutkimusalaan ja syventää tietämystään tästä aiheesta. Hän oppii tutkimusraportin kirjoittamista ja seminaariesityksessään teknisen aiheen esittämistä suullisesti. Sisältö: Henkilökohtainen erikoistyö annettavasta aiheesta. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kirjallinen selostus ja esitelmä Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-18.147 Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3147 /etusivu CEFR-taso: S-18.3150 High Voltage Engineering (4 cr) Responsible teacher: DI Joni Klüss Teaching period: I-II Workload: Contact teaching 39 h, indepentent studies and work based learning 65 h, revision 20 h, examination 3 h. Learning Outcomes: The student will learn: Insulations in electric field. Electrical discharges and insulation systems. Calculation of transient voltages. Overvol-tages, overvoltage protection and insulation coordination. Testing and measuring techniques. Content: Insulations in electric field. Electrical discharges and insulation systems. Calculation of transient voltages. Overvol-tages, overvoltage protection and insulation coordination. Testing and measuring techniques. Assessment Methods and Criteria: Seminar, seminar exercises, calculation and laboratory exercises, personal industrial or project task. Substitutes for Courses: Replaces S-18.150. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3146/etusivu Prerequisites: S-18.2103 or S-18.2104. Registration for Courses: in the WebOodi Language of Instruction: English Further Information: S-18.3146 and S-18.3150 are interchangeable. Only one of the courses can be included in a degree programme. All students in the Aalto University can attend the course. S-18.3153 Sähkön jakelu ja markkinat (6 op) Vastuuopettaja: prof. Matti Lehtonen Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 26 h, laskuharjoitukset 28 h, laboratoriotyöt 10, itsenäistä opiskelua ja lukemista 84 h, tentti 3 h. 10
Osaamistavoitteet: Opiskelija syventää tietämystään aihealueista: Taajamien ja maaseudun keski- ja pienjänniteverkot. Sähköntoimituksen laatu. Suunnittelun tietojärjestelmät. Verkkoliiketoiminta. Sähkökaupan perusteet. Sisältö: Taajamien ja maaseudun keski- ja pienjänniteverkot. Sähköntoimituksen laatu. Suunnittelun tietojärjestelmät. Verkkoliiketoiminta. Sähkökaupan perusteet. Opintoretkeily. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Laboratorioharjoitukset ja tentti. Oppimateriaali: 1) Erkki Lakervi & Jarmo Partanen, Sähkönjakelutekniikka, Otatieto 609, 2008, 285 s. 2) Jarmo Partanen, Satu Viljainen, Jukka Lassila, Samuli Honkapuro, Kaisa Tahvanainen, Risto Karjalainen: Sähkömarkkinat opetusmoniste, LTY 2007, ISSN 1459-3114, ISBN 951-764-819-9, Sähköinen versio: URN:NBN:fi-fe20031793 3) Katso kurssin kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3153/etusivu Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-18.153. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3153/etusivu Esitiedot: S-18.2104 tai S-18.2103. Kurssit S-18.3153 ja S-18.3154 ovat toisensa korvaavia. Vain toinen voidaan sisällyttää tutkintoon. S-18.3154 Electricity Distribution and Markets (6 cr) Responsible teacher: tutkija John Millar Teaching period: III Workload: Contact teaching 47 h, Independent studies, laboratory works and exercises 107 h, time spent for exam preperation 32 h, examination 3 h. Learning Outcomes: Planning of urban and rural electricity distribution networks and procedures in an open electricity market. Content: Technical and economic aspects of electricity distribution network planning, functioning of electricity markets and regulation of the distribution business. Assessment Methods and Criteria: The final grade is based on an exam, but to pass the course, students must adequately complete 2 lab works and a calculation assignment. Study Material: 1) Lakervi & Holmes: Electricity Distribution Network Design, 2nd Edition, IEE. 2) Lecture slides Substitutes for Courses: Replaces course S-18.154. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3141/etusivu Prerequisites: S-18.2103 or S-18.2104. Registration for Courses: In the WebOodi Language of Instruction: English Further Information: Courses S-18.3153 and S-18.3154 are interchangeable. Only one of the courses can be included in a degree programme. All students in the Aalto University can attend the course. S-18.3156 Sähköverkkojen erikoistyö (5-8 op) Vastuuopettaja: professori Matti Lehtonen Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Isenäistä työskentelyä 120-200 h. 11
Osaamistavoitteet: Opiskelija syventyy yhteen tutkimusalaan ja syventää tietämystään tästä aiheesta. Hän oppii tutkimusraportin kirjoittamista ja seminaariesityksessään teknisen aiheen esittämistä suullisesti. Sisältö: Henkilökohtaisia harjoitustöitä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kirjallinen selostus ja esitelmä. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-18.156. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3156/etusivu Esitiedot: S-18.2104 tai S-18.2103. Ilmoittautuminen: Ilmoittautumiset suoraan vastuuopettajalle S-18.3161 Sähköenergian käyttösovelluksia (4 op) Vastuuopettaja: TkT Pirjo Heine Opetusperiodi: III-IV (Parillisina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 40 h, harjoitukset 30 h, ekskursiot 11 h, tentti + valmistautuminen 23 h Osaamistavoitteet: Opiskelija osaa sähkömarkkinoilla toimivien eri pääasiakasryhmien sähkönkäytön, kysynnän hallinnan ja kuormitusennusteiden teon. Lisäksi opiskelija syventyy muutamaan ajankohtaiseen sähkönkäytön esimerkkialueeseen. Nämä aihealueet voivat vaihtua eri kurssikerroilla. Sisältö: Eri kuluttajaryhmien sähkönkäyttö. Kysynnän hallinta vapailla sähkömarkkinoilla. Kuormituksen ennustaminen lyhyellä ja pitkällä aikajänteellä. Vaihteleva-aiheisia esimerkkejä sähköenergian käyttösovelluksista. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, harjoitukset, ekskursiot ja tentti Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3161/etusivu Esitiedot: S-18.2104 tai S-18.2103. Kurssi on avoin kaikille Aalto-yliopiston opiskelijoille S-18.3200 Sähkönsiirtojärjestelmät 1 (6 op) Vastuuopettaja: prof. Liisa Haarla Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: Luennot ja niille valmistautuminen 24 h+ 24 h, tietokoneharjoitukset 21 h, välikokeeseen valmistautuminen 16 h, ekskursio 4 h, kotilaskut 50 h, kotilaskujen neuvomistunnit 20 h. Osaamistavoitteet: Kurssi antaa perustiedot sähkönsiirtoverkoista ja niiden tärkeimmistä komponenteista. Kurssilla käsitellään jännitteen valintaa, siirtojohdon yhtälöitä, tehonjakolaskentaa, verkon vikoja ja häiriöitä, vikavirtoja ja symmetrisiä komponentteja, siirtoverkon suojausjärjestelmiä, stabiiliutta, jännitteensäätöä, suurjännitteistä tasasähkövoimansiirtoa ja siirtokapasiteetin määrittämistä. Sisältö: Kurssi antaa perustiedot sähkönsiirtoverkoista ja niiden tärkeimmistä komponenteista. Kurssilla käsitellään jännitteen valintaa, siirtojohdon yhtälöitä, tehonjakolaskentaa, verkon vikoja ja häiriöitä, vikavirtoja ja symmetrisiä komponentteja, siirtoverkon suojausjärjestelmiä, stabiiliutta, jännitteensäätöä, suurjännitteistä tasasähkövoimansiirtoa ja siirtokapasiteetin määrittämistä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti ja harjoitukset 12
Oppimateriaali: Kirjallisuus: Elovaara, Haarla: Sähköverkot 1 ja 2. Luennoilla jaettavamateriaali Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-18.113 ja korvaa kurssin S-18.3113. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3200/etusivu Esitiedot: S-18.2104 tai S-18.2103. S-18.3201 Sähkönsiirtojärjestelmät 2 (4 op) Vastuuopettaja: prof. Liisa Haarla Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 28 h, luennoille valmistautuminen 28 h, luentopäiväkirjan kirjoittaminen 48 h, tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Kurssi antaa syventäviä tietoja sähkönsiirtojärjestelmistä. Kurssilla käsitellään sähkösiirtojärjestelmän luotettavuutta, eristyskoordinaatiota, sähkö- ja magneettikenttiä, sähkön laatua, verkon suunnittelua, tuulivoiman verkkoon liittämistä. Sisältö: Kurssi antaa syventäviä tietoja sähkönsiirtojärjestelmistä. Kurssilla käsitellään sähkösiirtojärjestelmän luotettavuutta, eristyskoordinaatiota, sähkö- ja magneettikenttiä, sähkön laatua, verkon suunnittelua, tuulivoiman verkkoon liittämistä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti ja harjoitustöitä. Oppimateriaali: Kirjallisuus: Elovaara, Haarla: Sähkövrkot 1 ja 2. Luennoilla jaettava materiaali. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.3201/etusivu Esitiedot: S-18.3200 S-18.4000 Computer Applications in Power Systems L (5 cr) Responsible teacher: Prof. Matti Lehtonen Teaching period: III Workload: Independent studies 125-200 h Learning Outcomes: The most significant computer applications used in the management of power systems. Presentation of the most inportant architectures, programs, and applications. Content: The most significant computer applications used in the management of power systems. Presentation of the most inportant architectures, programs, and applications. Assessment Methods and Criteria: Active participation, a report, a presentation and examination. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.4000/etusivu Prerequisites: S-18.2103/2104 Evaluation: Examination 50%, report and presentation 50%. Language of Instruction: English Further Information: Odd years. All students in the Aalto University can attend the course. 13
S-18.4001 Communication Systems in Power Systems L (5 cr) Responsible teacher: Prof. Matti Lehtonen Teaching period: III, even years Workload: Independent studies 125-200 h. Learning Outcomes: The fundamental principles of communication systems for the management of power systems. Presentation of the most important systems, protocols, and interfaces. Content: The fundamental principles of communication systems for the management of power systems. Presentation of the most important systems, protocols, and interfaces. Assessment Methods and Criteria: Active participation, a report, a presentation (50%) and examination (50%). Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.4001/etusivu Prerequisites: S-18.2103/2104 Language of Instruction: Englanti Further Information: All students in the Aalto University can attend the course. S-18.4002 Information System Applications in Power Systems, seminar course L (6 cr) Responsible teacher: Prof. Matti Lehtonen Teaching period: IV Workload: Independent studies 150-200 h. Learning Outcomes: The student will learn working in a seminarium. The study period is a seminar with varying content that considers current topics related to information system applications in power systems. Content: The study period is a seminar with varying content that considers current topics related to information system applications in power systems. Assessment Methods and Criteria: Active participation (50%) and examination (50%). Study Material: The literature is based on books and new publications. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.4002/etusivu Prerequisites: S-18.2103/2104 Language of Instruction: English Further Information: All students in the Aalto University can attend the course. S-18.4018 Sähköjärjestelmien relesuojaus L (4 cr) Responsible teacher: professori Matti Lehtonen Teaching period: I Workload: Luennot 12 h, itsenäistä opiskelua 80 h, tentti 3 h. Learning Outcomes: Opiskelija oppii: Siirto- ja jakeluverkkojen suojareleet ja suojausjärjestelmät. Tähtipisteen maadoittaminen ja sen vaikutus järjestelmän käyttäytymiseen. Maasulkukysymykset. Sähköverkon vikojen luonne. Content: Siirto- ja jakeluverkkojen suojareleet ja suojausjärjestelmät. Tähtipisteen maadoittaminen ja sen vaikutus järjestelmän käyttäytymiseen. Maasulkukysymykset. Sähköverkon vikojen luonne. Kurssi luennoidaan englanniksi. Assessment Methods and Criteria: Tentti. Study Material: Opetusmonisteet. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.4018/etusivu Prerequisites: S-18.2103/2104 14
Language of Instruction: Englanti Further Information: S-18.4122 Sähköverkkojen lisensiaattiseminaari L (V) (3-10 op) Vastuuopettaja: professori Matti Lehtonen Opetusperiodi: I, II, III, IV Työmäärä toteutustavoittain: Itsenäistä opiskelua 125-200 h. Osaamistavoitteet: Syventävää alan oppia: V - Vaihtuvasisältöinen kurssi. Kurssi voidaan suorittaa useampaan kertaan sisällöiltään erilaisina. Sisältö: Aiheeltaan lukuvuosittain vaihtuva seminaari. Oppimateriaali: Seminaarimateriaali Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.4122/etusivu V - Vaihtuvasisältöinen kurssi. Kurssi voidaan suorittaa useampaan kertaan sisällöiltään erilaisina. S-18.4148 Suurjännitetekniikan jatko-opintoseminaari L (V) (3-10 op) Vastuuopettaja: professori Matti Lehtonen Opetusperiodi: I - IV Työmäärä toteutustavoittain: Itsenäistä työskentelyä 125-200 h. Osaamistavoitteet: Syventävää alan tietoa vaihtelevista aiheista. Sisältö: Aiheeltaan lukuvuosittain vaihtuva seminaari. Oppimateriaali: Seminaariaineisto Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-18.148. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.4148/etusivu V - Vaihtuvasisältöinen kurssi. Kurssi voidaan suorittaa useampaan kertaan sisällöiltään erilaisina. S-18.4149 Sähkölaitteiden kunnonvalvonta L (4 op) Vastuuopettaja: laboratorioinsinööri Petri Hyvönen Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetusta 16 h, itsenäistä työskentelyä ja seminaarityön laadinta 88 h. Osaamistavoitteet: Sähkölaitteiden ja erityisesti niiden eristysten kunnonvalvonnan tarpeet ja menetelmät. Eristysten kunnon diagnosointi. Sisältö: Sähkölaitteiden ja erityisesti niiden eristysten kunnonvalvonnan tarpeet ja menetelmät. Eristysten kunnon diagnosointi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Seminaarimuoto, seminaarityöt, henkilökohtainen kirjallisuus- tai teollisuustehtävä. Oppimateriaali: Aro-Elovaara-Karttunen-Nousiainen-Palva: Suurjännitetekniikka, 568, Otatieto ja opetusmonisteet Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-18.4149/etusivu Opetuskieli: suomi Korvaa opintojakson S-18.149. 15
S-81.1000 Electrical Engineering Forum L (V) (1-2 op) Vastuuopettaja: prof. Asko Niemenmaa Opetusperiodi: III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Luentoja 12 h, raportti luennoista 12 h + Elektrotekniikan historia; Lindell ja tentti 27 h. Osaamistavoitteet: Kurssi antaa laaja-alaisen näkemyksen sähkötekniikan ajankohtaisista kehityskohteista. Sisältö: Sähkötekniikan laitoksen yhteinen seminaarisarja, jossa käsitellään sähkötekniikan ajankohtaisia aiheita. Aihepiiri kattaa sähkötekniikan kansallisten ja kansainvälisten tuote-, liiketoiminta- ja teknologiastrategioiden lisäksi kehitystä ennakoivan huippututkimuksen ja uuden teknologian soveltamisen aiheuttamien taloudellisten, sosiaalisten ja juridisten ongelmien esittelyä. Puhujina ovat alansa huiput, tiedemiehet, innovaattorit ja alan yritys- ja teknologiajohtajat. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kurssin voi suorittaa kahdessa eri laajuudessa. 1 op merkintä osallistumalla kuuteen luentokertaan ja kirjoittamalla tiivistelmät. 1 op edellisen lisäksi kirjatentillä. Oppimateriaali: Lindell: Sähkötekniikan historia, Otatieto, 1994. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.002. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.1000 Esitiedot: Ei esitietovaatimuksia. Kurssi soveltuu myös ensimmäisen vuosikurssin perusopiskelijoille. Arvosteluasteikko: hyväksytty/hylätty, osa luennoista voi olla englanniksi. V, Vaihtuvasisältöinen. S-81.1900 Sähkötekniikan projekti (5-8 op) Vastuuopettaja: opettava tutkija Anouar Belahcen Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: 5-8 opintopistettä Osaamistavoitteet: Opetella projektityöskentelyä ryhmässä sekä tutustua johonkin sähkötekniikan osa-alueeseen. Sisältö: Projektin organisointi ja seuranta. Työskentely projektissa, käytännön insinöörityöhön tutustuminen. Kurssi on tarkoitettu pääasiassa ensimmäisen vuosikurssin opiskelijoille, mutta myös muut voivat osallistua. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Aktiivinen osallistuminen projektiin ja raportointi projektisuunnitelman mukaan. Kurssille otetaan opiskelijat ryhmittäin. Kurssille otettavien opiskelijoiden määrä ja kurssille ilmoittautuminen kerrotaan laboratorion ilmoitustaululla lukukauden alussa. Ryhmän koko määräytyy projektin laajuuden perusteella. Arvostelu hyväksytty/hylätty. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.900. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.1900 Arvosteluasteikko: hyväksytty / hylätty., ruotsi, englanti. S-81.2100 Tehoelektroniikka (4 op) 16
Vastuuopettaja: professori Seppo Ovaska Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 55 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 69 h, kertausta 10 h, tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa tehoelektroniikan toimintaperiaatteet sekä keskeisimpien suuntaajien toiminnan. Sisältö: Kurssi antaa perustiedot tehoelektroniikan käytöstä sähkömoottorikäytöissä ja teholähteissä. Käsiteltäviä aiheita ovat: tehoelektroniikkajärjestelmät, tehopuolijohdekomponentit,verkkokommutoivat diodi- ja tyristoritasasuuntaajat, tasasähkökatkojat, itsekommutoivat vaihtosuuntaajat sekä esimerkkejä tehoelektroniikan sovelluksista. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luentoja, laskuharjoituksia, oppimispäiväkirjoja, laboratoriotöitä ja tentti. Oppimateriaali: Osa kirjasta Mohan, Undeland, Robbins: Power Electronics, John Wiley & Sons, 1995/2003 ja opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.102. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.2100 Arvosteluasteikko: Tentti, hyväksytyt laboratoriotyöt ja oppimispäiväkirjat. S-81.2100/S-81.2110 ovat toisensa korvaavia. Opiskelija voi sisällyttää opintoihinsa vain toisen. S-81.2110 Power Electronics (5 cr) Responsible teacher: professori Seppo Ovaska Teaching period: I-II Workload: Contact teaching 41 h, indepentent studies and work based learning 74 h, time spent for revision 15 h, examination 3 h. Learning Outcomes: After the course student knows the operation principles of power electrronics and the operation of the most essential converters. Content: The course gives an introduction to power electronics used in electric drives and power supplies. Topics discussed are: power electronic systems, overview of power semiconductor switches, line-commutated ac-dc rectifiers, dc-dc switch-mode converters, self-commutated dc-ac inverters. Assessment Methods and Criteria: Lectures, problem solving classes, learning diaries and two laboratory exercises, examination. Study Material: Part of Mohan, Undeland & Robbins: Power Electronics, John Wiley & Sons, 1995/2003. Substitutes for Courses: Replaces S-81.103. Course Homepage: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.2110 Evaluation: Examination, learning diaries and laboratory exercises. Registration for Courses: in the WebOodi Language of Instruction: English Further Information: S-81.2100/S-81.2110 are interchangeable. Only one of the courses can be included in a degree programme. All students in the Aalto University can attend the course. S-81.2200 Sulautetut mikroprosessorijärjestelmät (3 op) Vastuuopettaja: professori Seppo Ovaska Opetusperiodi: I 17
Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 37 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 34,5 h, josta kertausta 16 h, tentti 3 h. Sisältö: Sulautetun mikroprosessorijärjestelmän suunnittelu. Mikroprosessoriarkkitehtuurit. Muistit ja oheispiirit. Liitynnät ympäröivään maailmaan. Sovellusesimerkkejä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti ja harjoitustehtävät. Oppimateriaali: Frank Vahid, Tony Givargis: Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction, Wiley - IEEE Press, 2002. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.250. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.2200 S-81.3100 Hakkuriteholähteet (5 op) Vastuuopettaja: professori Seppo Ovaska Opetusperiodi: IV Työmäärä toteutustavoittain: Luentoja 24 h, laskuharjoituksia 24 h, itsenäisiä simulointiharjoituksia 30 h, itsenäistä opiskelua 35 h, kertausta tenttiin 15 h, tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Oppia nykyaikaisten teholähteiden toimintaperiaatteet ja mitoittaminen. Sisältö: Yleisimpien hakkuritekniikkaan perustuvien teholähteiden kytkennät ja niiden toiminta. Tasasähkökatkojat, resonanssiperiaatteen käyttö, galvaaninen erotus, takaisinkytketty säätö, tasasuuntaus diodisillalla ja siihen liittyvä tehokertoimen korjaus. Simulointiharjoituksia PSpicella. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luentoja, laskuharjoituksia, hyväksytyt simulointiharjoitukset ja tentti. Oppimateriaali: Opetusmoniste. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.141. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.3100 Esitiedot: Sähkötekniikan ja elektroniikan perusteet. Arvosteluasteikko: Tentti ja hyväksytty simulointiharjoitus. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. S-81.3110 Suuntaajatekniikka (5 op) Vastuuopettaja: professori Seppo Ovaska Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: Luentoja 28 h, laskuharjoituksia 24 h, itsenäisiä simulointiharjoituksia 15 h, laboratorioharjoitus 4 h ja raportti 3 h, itsenäistä opiskelua 50 h, kertausta 15 h, tentti 3 h Osaamistavoitteet: Oppia erityyppisten suuntaajien toimintaperiaatteet ja rajoitukset ja osata valita ja mitoittaa suuntaaja sovelluksen mukaisesti. Sisältö: Kurssissa syvennytään suuntaajien toimintaan, valintaan ja mitoitukseen tarkemmin kuin S-81.2100:ssa. Verkkokommutoidut ja itsekommutoivat suuntaajat, jännite- ja virtavälipiirin käyttö, suorat suuntaajat. Lisäksi käsitellään tasasähkövoimansiirtoa, yliaaltojen suodatusta, loistehon kompensointia ja tehopuolijohdekomponenttien suojausta. 18
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luentoja, laskuharjoituksia, simulointiharjoituksia, laboratoriotyöt oltava hyväksyttynä ja arvosana määräytyy tentin perusteella. Oppimateriaali: Opetusmoniste. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.112. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.3110 Arvosteluasteikko: Tentti määrää arvosanan. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. S-81.3120 Tehoelektroniikan komponentit (5 op) Vastuuopettaja: Jouko Niiranen Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 53 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 79 h, kertausta 15 h, tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on antaa käytännön valmiudet tehoelektroniikkalaitteiden komponenttien mitoitukseen ja valintaan valmistajien datalehtien perusteella. Sisältö: Diodien, tyristorien, bipolaari- ja FET-tehotransistorien ominaisuudet ja toiminta. Jäähdytyksen mitoitus. Suojaus ylijännitteiltä ja -virroilta. Resistiiviset, kapasitiiviset ja induktiiviset komponentit. Ohjaussignaalien siirtoon käytetyt laitteet. Kurssiin sisältyy suunnitteluharjoitus. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, laskuharjoitukset, suunnitteluharjoitus ja tentti. Oppimateriaali: Niiranen: Tehoelektroniikan komponentit, Otatieto 575, 4. painos 2007. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.121. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.3120 Arvosteluasteikko: Tentti (0-25 pistettä) ja vapaaehtoinen suunnitteluharjoitus (0-5 pistettä). Tentistä on saatava vähintään 11,5 pistettä. Arvostelu: yhteispisteet as 0,0-13,5 0 14,0-16,0 1 16,5-19,5 2 20,0-23,0 3 23,5-26,5 4 27,0-30,0 5 pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. S-81.3200 Reaaliaikaisten järjestelmien suunnittelu (3 op) Vastuuopettaja: professori Seppo Ovaska Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 30 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 48 h, kertausta 18 h, tentti 3 h. 19
Sisältö: Sulautetun järjestelmän kehittäminen reaaliaikaisuutta vaativaan toimintaympäristöön. Ohjelmiston elinkaari. Reaaliaikaiset käyttöjärjestelmät. Suorituskyvyn analysointi ja optimointi. Sovellusesimerkkejä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti ja harjoitustyö. Oppimateriaali: Philip A. Laplante: Real-Time Systems Design and Analysis, 3rd Edition, Wiley - IEEE Press, 2004. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.260. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.3200/etusivu Esitiedot: S-81.2200. S-81.3210 Sulautettujen järjestelmien työkurssi (5 op) Vastuuopettaja: professori Seppo Ovaska Opetusperiodi: III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetusta 9 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 102 h, tentti 3 h. Sisältö: Sulautetun ohjausjärjestelmän kehittäminen sähkömekaaniseen sovellukseen. Ohjelmiston määrittely, suunnittelu ja toteutus. Kokonaisuuden testaus. Dokumentointi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kaikki kotitehtävät, seminaariesitelmät ja harjoitustyöt arvostellaan. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.3210/etusivu Esitiedot: S-81.2200 ja S-81.3200 Ilmoittautuminen: weboodissa S-81.3300 Sähkökäyttöjen ohjaus L (5 op) Vastuuopettaja: professori Jorma Luomi Opetusperiodi: IV Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 44 h, itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 88 h, kertausta 30 h ja tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on oppia menetelmiä, joilla voidaan ohjata tehoelektroniikalla syötettyjen sähkömoottorien pyörimisnopeutta ja vääntömomenttia. Sisältö: Sähkömoottorien mallit ja ominaisuudet sähkökäytöissä. Virtasäätö ja liikkeen ohjaus. Vektorimalliin perustuvat ohjausmenetelmät. Vuon, vääntömomentin ja nopeuden estimointi anturitonta säätöä varten. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luentoja, laskuharjoituksia ja tietokonesimulointitehtäviä, tentti. Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.310 Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.3300 Arvosteluasteikko: Tentti ja simulointiharjoitukset. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Itsenäinen opiskelu englanniksi on mahdollista. 20
S-81.3310 Sähkökäyttöjen suunnittelu L (5 op) Vastuuopettaja: professori Jorma Luomi Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus 44 h, Itsenäinen opiskelu ja työssä oppiminen 88 h, josta kertausta 28 h, tentti 3 h. Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on oppia sähkökäyttöjen suunnittelussa ja mitoituksessa käytettäviä menetelmiä erilaisia sovelluksia varten. Sisältö: Sähkömoottorien ominaisuuksia. Sähkökäyttöjen mekaniikka ja kuormitukset. Terminen analyysi ja mitoitus. Moottorin ja suuntaajan valinta. Suorituskyvyn vaikutus mitoitukseen. Tehon ja vuon ohjaus sekä taloudellinen mitoitus. Sovelluksia teollisuudessa ja liikennevälineissä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luentoja, laskuharjoituksia ja harjoitustöitä, tentti. Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.320. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.3310 Arvosteluasteikko: Tentti ja harjoitustyöt. S-81.3400 Teollisuuselektroniikan ja sähkökäyttöjen erikoistyö (2-10 op) Vastuuopettaja: prof. Luomi tai prof. Ovaska Opetusperiodi: I-II, III-IV Osaamistavoitteet: Tavoitteena on syventää joltakin osa-alueelta sähkökäyttöjen, tehoelektroniikan ja teollisuuselektroniikan tietoja sekä harjoitella niiden monipuolista käyttämistä. Sisältö: Kurssi suoritetaan tekemällä henkilökohtainen erikoistyö tai osallistumalla laboratorion tutkimusprojekteihin. Työn aiheesta on sovittava ennen sen aloittamista. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Työstä kirjoitettava raportti arvostellaan. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-81.131. Opintojakson kotisivu: https://noppa.tkk.fi/noppa/kurssi/s-81.3400, ruotsi tai englanti S-81.4100 EMC tehoelektroniikassa L (5 cr) Responsible teacher: professori Seppo Ovaska Teaching period: III Workload: Luentoja 16 h, laskuharjoituksia 8 h, seminaariesitelmän valmistelua 24 h, itsenäistä opiskelua 48 h, tenttiin kertaamista 21 h ja tentti 3 h. Learning Outcomes: Ymmärtää sähkömagneettisten häiriöiden syntymekanismit teholektroniikassa, niiden mittaminen ja suodattaminen. Content: Sähkömagneettinen yhteensopivuus tehoelektroniikassa, erityisesti johtuvat häiriöt. Lyhyt katsaus EMC-standardeihin, häiriöiden synty, mittaaminen ja vaimentaminen. EMI-suodattimien rakenne, toiminta, valinta ja mittaaminen. Verkkohäiriöiden sieto ja suuntaajan sisäisten häiriöiden vaimentaminen. Assessment Methods and Criteria: Luennot ja laskuharjoitukset. Arvosteluperusteet: seminaariesitelmä 30 %, läsnäolo 10 % ja tentti 60 %. Study Material: László Tihanyi: Electromagnetic compatibility in power electronics, IEEE Press, 1995. 21