course aims in Estonian
Selgitada elektriliste nähtuste olemust, osata põhjendada elektrinähtuste rolli elus- ja eluta looduse jaoks. Luua ettekujutus elektrienergia ülekande võimalustest, elektrit juhtivate ahelate koostamisest, analüüsist ja kasutamisest. Õppida tundma elektriseadmete ja elektroonikaseadmete tööpõhimõtet ja põhiparameetreid. Selgitada erinevate lülitusseadmete kasutusviise ja kasutuskohti. Alalisvooluahelate põhiseaduspärade tundmaõppimine. Lihtsamate elektriahelate koostamise põhimõtete, seadmete tööks vajalike osade määramise harjutamine.
course aims in English
To learn the basic concepts and engineering methods of linear DC and AC electric circuits analysis.
learning outcomes in the course in Est.
Üliõpilane:
- selgitab füüsikaseaduste abil, kuidas esinevad elektrinähtused looduses, milline on elektrivoolu toime elusorganismile, kuidas toimub elektrienergia muundamine soojus- ja mehhaaniliseks energiaks, kuidas töötavad elektri- ja elektroonikaseadmed;
- oskab sõnastada kriteeriumid elektriohutuse tagamiseks, sh ohutus inimesele erinevate komponentide käsitsemisel, laboratoorsetel katsete läbiviimisel, elektri- ja elektroonikaseadmete kasutamisel, elektripaigaldiste kasutamisel;
- tunneb elektri- ja elektroonikaseadmete põhiparameetreid ning -suurusi, komponente ja vahendeid ning sõnastab nende kasutamise tingimused ja piirväärtused, välistades ülekoormuse- ja ohuolukorrad, ning oskab rakendada ja valida lihtsamaid kaitselülitusi;
- arvutab ja analüüsib elektri- ja magnetvälja staatilist olukorda, rakendades selleks Coulombi, laengu jäävuse, Biot-Savart Laplace, Faraday jt reeglid;
- arvutab ja analüüsib alalisvoolu elektriahelaid, leiab elektriahelates liikuva voolu, pinge ja võimsuse väärtused, rakendades selleks Ohmi, Kirchhoffi, Joule-Lenzi jt reegleid;
- tunneb elektriskeemi koostamise põhimõtteid, oskab koostada lihtsamaid alalisvooluahelaid, kasutades allikaid, lüliteid, ühenduskomponente, kaitsekomponente ning lihtsamaid koormuseid;
- oskab luua elektrotehnilise seadme mudelit - aseskeemi ja arvutada selle alusel seadmes tekkivaid voole, pingeid ja võimsusi;
- tunneb andmeallikaid ja oskab leida põhiliste elektri- ja elektroonikakomponentide tooteinfot, leida andmelehtedelt lihtsamate komponentide põhiparameetrid.
learning outcomes in the course in Eng.
- understanding of physical processes in electrical circuits and in elements of the circuit, describing the processes and measuring the electric quantities respectively;
- distinguishes the electrical processes and properties in DC and AC circuits including one- and three-phase circuits;
- understanding of the influence of resonance or magnetic coupling to the processes in AC circuits;
- readiness to compose an electric circuit as a model of a real electric device and to calculate the currents, voltages, powers etc. for the circuit using different methods for analysis;
- knowledge to use complex numbers and phasor diagrams for one- and three-phase AC circuit analysis;
- knows the two-port equations and parameters;
- knowledge in periodic nonsinusoidal waveforms and Fourier series analysis.
brief description of the course in Estonian
Elektrinähtused, elektri- ja magnetväli. Looduslikud elektrinähtused, elektrivool eluslooduse osana. Juhid, elektriskeemide loomise alused, elektrilised ühendused, elektriline takistus. Elektrilised põhisuurused. Elektriohutus, elektrivoolu bioloogiline toime, elektriohutuse tagamine. Elektriallikad ja nende liigid (patarei, päikeseelement, generaator), nende kasutamise eripärad. Lülitid, releed, pooljuht-lülitid. Ohmi, Kirchhoffi seadused ahelate arvutamisel. Lihtsaimad alalisvooluahelad, alalisvoolul töötavate skeemide koostamine ja katsetamine. Peamised elektroonikakomponendid (takisti, diood, väljatransistor) ja elektri- ja elektroonikaseadmete ülesehituse põhimõtted. Elektri- ja elektroonikaseadmete põhiparameetrid, nende kirjeldused dokumentatsioonis. Ülekoormus ja sellega kaasnevad ohud. Lühis ja tühijooks, ohud lühisel ja kaitse lühiste vastu. Elektromagnet-komponendid ja -seadmed: lihtsaim samm-mootor, trafoga vahelduvvooluülekanne. Induktiiv- ja mahtuvuslikud komponendid, induktiivsus ja mahtuvus elektriahelates. Elektriliste suuruste mõõtmisviisid, mõõteriistad ja mõõtemeetodid. Elektri- ja elektroonikakomponentide teabeallikad, nende leidmine tootjate poolt pakutavast infost, võtmeparameetrite selgtamine teabelehtedelt ja tooteinfost.
brief description of the course in English
Fundamentals of electric circuits. Methods for circuit analysis. Linear DC and AC circuits, three-phase circuits. Complex numbers and phasor diagrams for AC circuit analysis. Resonant electric circuits. Magnetic coupling and mutual inductance in electric circuits. Periodic nonsinusoidal supply of linear electric circuits, Fourier series analysis. Two-port equations and circuit parameters.
type of assessment in Estonian
Kokkuvõttev hindamine kirjalikul või suulisel eksamil vastavalt ainekavale ja õppetegevuse juhendile “Teadmiste kontrollimine”.
Eksami eelduseks on laboratoorsete tööde sooritamine ja kaitsmine ning koduste ülesannete lahendamine ja kontrolltööde sooritamine.
Eksamitulemuses arvestatakse kodutööde tähtaegset ja heal tasemel esitamist ning kontrolltööde häid tulemusi.
type of assessment in English
Assessment by examination in written or oral form.
Preconditions for examination – submission of reports of laboratory tests as well as homework in circuit analysis and paper tests.
As preferences for examination the in time and well-made homework and high-level results of paper tests will be taken into consideration.
independent study in Estonian
Laboratoorsete tööde ettevalmistamine ja tulemuste analüüs
Koduste ülesannete lahendamine
independent study in English
Preparation of laboratory tests, analysis of the results
Homework in circuit analysis
study literature
R. Võrk, V. Mägi, Elektrotehnika. Tallinn, 1989
A. Kasemaa, Elektroonika komponendid. Kuressaare 2003
J. Järvik, Üldelektrotehnika. Tallinn 2014
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):