Sähkö, 2 op (FY6)

Moduulissa perehdytään keskeisimpiin sähköistä vuorovaikutusta kuvaaviin malleihin sekä sähköenergian ja sähkötekniikan käsitteisiin. Opiskelija saa perustiedot yksinkertaisten virtapiirien suunnittelusta ja tutkimisesta. Moduulissa käsitellään myös sähköturvallisuutta ja tutustutaan sähkötekniikan sovelluksiin.

Yleiset tavoitteet

Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
  • osaa tutkia kokeellisesti sähköön liittyviä ilmiöitä ja tehdä sähköopin perusmittauksia
  • osaa käyttää kentän ja potentiaalin käsitteitä sähkökentän kuvaamisessa
  • tuntee sähkölaitteisiin ja sähköenergian siirtoon liittyviä turvallisuusnäkökohtia.

Keskeiset sisällöt

Keskeiset sisällöt
  • jännite ja sähkövirta tasavirtapiireissä
  • resistanssi ja Ohmin laki
  • sähköteho ja Joulen laki
  • vastusten kytkennät ja Kirchhoffin lait
  • akut ja akun latauspiiri
  • Coulombin laki ja homogeeninen sähkökenttä
  • potentiaalienergia ja potentiaali homogeenisessa sähkökentässä
  • kondensaattori ja kondensaattorin energia
  • puolijohteet, diodi ja LED komponentteina virtapiirissä
  • sähköturvallisuus: sulake, suojausluokitus ja läpilyöntilujuus
Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa temaattisissa yhteyksissä: yksinkertaiset sähkölaitteet, aurinkokenno tasajännitelähteenä ja sähköenergian varastoiminen.
Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeilla: mittauksia komponenttien toiminnasta virtapiirissä ja pariston sisäisen resistanssin kokeellinen määrittäminen.

Paikallinen lisäys

Laaja-alainen osaaminen

Hyvinvointiosaaminen
Opiskelija tuntee sähkölaitteisiin ja sähköenergian siirtoon liittyviä turvallisuusnäkökohtia.

Vuorovaikutusosaaminen
Opiskelija osaa tutkia kokeellisesti sähköön liittyviä ilmiöitä ja tehdä sähköopin perusmittauksia ryhmissä.

Opintojakson arviointi

Paikallinen lisäys

Numeroarviointi asteikolla 4 – 10.

Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen
opintojakson keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä. Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa
opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta.
Summatiivinen arviointi koostuu esimerkiksi opiskelijan tuotoksista ja/tai tavoitteisiin pohjautuvaa
osaamista mittaavista kokeista saaduista arvosanoista.
Opintojakson arviointi perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja
menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Arvioinnissa voidaan käyttää myös itse- ja
vertaisarviointia sekä ryhmätuotosten arviointia. Erilaisten kirjallisten tuotosten lisäksi voidaan
arvioida opiskelijan kokeellisen työskentelyn taitoja sekä esimerkiksi tiedon hankintaa ja
tutkimisen taitoja. Laaja-alainen osaaminen arvioidaan osana opintojakson formatiivista ja
summatiivista arviointia.