85641 Automaatik, kutsekeskharidusõpe põhihariduse baasil 411, õppekava
-----------------------------------------------------------------------

https://tptliveee-my.sharepoint.com/personal/info_tptlive_ee/_layouts/15/guestaccess.aspx?guestaccesstoken=QGvEeEbdjRDKOCwIoxcGXPB1Bgcc0HNCKNlgRVUV%2bvE%3d&docid=06203afe7661f4fb4b11d463c1a0646bc

2. Elektrotehnika

-----------------

Õppenädalaid: 3 (2T/1P)

Eesmärk: Õpetusega taotletakse, et õppija teab ja tunneb levinumaid elektriahela komponente ja mõõteriistu; elektrotehnikas kasutatavate suuruste sisu, tähistusi, mõõtühikuid ja nende omavahelisi seoseid; kordsete ühikute kümnendeesliiteid ja nendevahelisi seoseid; pinge, voolu ja takistuse mõisteid, ühikuid ning nendevahelisi seoseid; juhtivuse, võimsuse, töö ning energia mõisteid ja ühikuid; elektriohutuse aluseid; jada-, rööp- ja segaahelaid; lihtsamaid parameetrite ja väärtuste arvutusvõtteid; magnetismi ja elektromagnetismi aluseid; vahelduvvoolu ja -pinge mõisteid; parameetreid ning kasutusala; mahtuvuse ja induktiivsuse mõisteid; kondensaatorite, induktiivpoolide ja transformaatorite liike ning kasutusvaldkondi; kolmefaasilise voolu mõistet ning kasutusala.

Nõuded alustamiseks: Puuduvad

Õppesisu:

ELEKTRIVÄLI. Staatiline elektriväli. Elektrilaengute liigid. Coulombi seadus. Dielektriline läbitavus. Elektrivälja tugevus, potentsiaal ja pinge. Elektrimahtuvus, kondensaator ja tema ühendused. Elektrimahtuvus. Lamekondensaatori ehitus. Elektrivälja energia.

Praktiline töö: elektrivälja tugevuse, punkti potentsiaali ja kahe punkti vahelise pinge arvutused; kondensaatorite patarei mahtuvuse arvustused erinevate ühendusviiside puhul.

ALALISVOOL. Elektrivool. Elektriahelad ja tingmärgid. Elektriskeem. Erinevate ainete ja keskkondade elektrijuhtivus. Elektritakistus, eritakistus ja takistite liigid (püsitakistid, reostaadid, potentsiomeetrid). Takistite värvikood. Elektriallikate sisetakistus. Vooluring. Ohmi seadus. Allikapinge (elektromotoorjõud). Takistite ja energiaallikate ühendusviisid. Liht- ja liitahelad. Mittelineaarne alalisvooluahel. Kirchhoffi seadused. Voolu soojuslik toime. Töö ja võimsus. Praktilised tööd: juhtmetakistuse arvutused; vooluahelate arvutused Ohmi ja Kirchhoffi seaduste järgi, elektrivoolu töö ja võimsuse arvutused.

ELEKTRIMÕÕTMISED. Mõõtmine. Mõõtevead. Mõõteriistade tingmärgid ja täpsusklassid. Mõõteriistade liigitus ja tööpõhimõte. Voolu ja pinge mõõtmine, takistuse mõõtmine. Ostsilloraafi kasutamine. Mahtuvuse mõõtmine. Võimsuse mõõtmine. Mitteelektriliste suuruste mõõtmine elektrimõõteriistadega. Praktilised tööd: elektriliste suuruste (voolu, pinge, takistuse, võimsuse) mõõtmine; isolatsioonitakistuse mõõtmine; takisti takistuse määramine kaudsel meetodil; juhtme pingekao määramine; lineaartakistite voolutugevuse tunnusjoone määramine.

ELEKTROMAGNETISM. Magnetvälja mõisted. Elektrivoolu magnetväli (sirg- ja ringvoolu magnetväli). Vooluga juhtmele mõjuv jõud (vasaku käe reegel). Magnetvoo tihedus, magnetvoog, magnetiline läbitavus, magnetvälja tugevus. Elektromagneti külgetõmbejõud. Magnetiline hüsterees. Induktiivsus. Elektromagnetiline induktsioon, endainduktsioon, vastastikune induktsioon. Pöörisvoolud. Magnetvälja energia.

VAHELDUVVOOL. Vahelduvvoolu tunnussuurused. Vahelduvvoolu saamine. Faas ja

faasinihe. Takistused vahelduvvoolu ahelas, induktiivsus ja mahtuvus vahelduvvoolu ahelas. Vektordiagrammid. Pingeresonants, vooluresonants. Aktiiv- ja reaktiivvõimsus. Võimsustegur. Kolmefaasiline pingesüsteem. Tarvitite täht- ja kolmnurkühendused. Faasi mõiste kolmefaasilise vahelduvvoolu korral. Generaatorite täht- ja kolmnurkühendus. Faasi- ja liinipinge mõisted ja vahekorrad. Generaatorite tähtühenduse korral erinevate pingete saamine. Ühefaasilise trafo ehitus, tööpõhimõte ja tingmärgid. 

Praktilised tööd: siinussuuruste graafiline kujutamine; ühe- ja kolmefaasiliste vahelduvvoolu ahelate arvutamine; aktiivtakistusega, induktiivtakistusega ja mahtuvustakistusega vahelduvvoolu ahel; pooli ja kondensaatori rööpühendus; võimsusteguri parandamine; pinge ja voolu resonants; kolmefaasilise vahelduvvoolu tarbija täht- ja kolmnurkühenduste koostamine; ühefaasiline trafo.

Hinnatavad õpitulemused:

Õppija teab ja tunneb

• levinumaid elektriahela komponente ja mõõteriistu;

• Coulombi seadust;

• elektrotehnikas kasutatavate suuruste sisu, tähistusi, mõõtühikuid ja nende omavahelisi seoseid;

• kordsete ühikute kümnendeesliiteid ja nendevahelisi seoseid;

• pinge, voolu ja takistuse mõisteid, ühikuid ning nendevahelisi seoseid;

• juhtivuse, võimsuse, töö ning energia mõisteid ja ühikuid; elektriohutuse aluseid;

• jada-, rööp- ja segaahelaid; lihtsamaid parameetrite ja väärtuste arvutusvõtteid;

• magnetismi ja elektromagnetismi aluseid;

• vahelduvvoolu ja -pinge mõisteid; parameetreid ning kasutusala; mahtuvuse ja induktiivsuse mõisteid;

• kondensaatorite, induktiivpoolide ja transformaatorite liike ning kasutusvaldkondi;

• kolmefaasilise voolu mõistet ning kasutusala.

Õppija oskab

• teisendada arve, kasutades teaduslikku ja insenerlikku esitusviisi;

• kasutada kümnendeesliiteid ning neid teisendada;

• leida parameetreid ja väärtusi lihtahelates, kasutades Ohmi seadust ning võimsuse valemeid;

• leida parameetreid ja väärtusi jada- ja rööpahelates, kasutades Kirchhoffi seadusi;

• leida toiteallikate, takistite, kondensaatorite ja induktiivpoolide koguparameetreid jada- ja rööpühendustes ning lahendada lihtsamaid segaahelaid.

Hindamine:

• arvestuslikud tööd: elektrotehnika põhiseadused ja nende kasutamine; mõõtühikute ja nende kordsete tundmine ja teisendamisoskus; mõõtmised; elektriväli; alalisvool; 3-faasilise pinge liigid; elektriskeemide lugemine; mõõtevigade määramine; lihtahelatega elektriskeemide koostamine; elektrivoolu ja magnetvälja vastastikused seosed;

• laboratoorsed tööd

Moodul lõpeb eksamiga, eksamile pääsu tagab kõigi arvestuslike ja praktiliste tööde sooritamine positiivsetele hinnetele.

4. Elektroonika alused

----------------------

Õppenädalaid: 2 (1,5T/0,5P)

Eesmärk: Õpetusega taotletakse, et õppija teab ja tunneb p–n siirde põhiomadusi; päri- ja vastusuuna režiimi; temperatuuri toimet p–n siirdele; alaldi tööpõhimõtet; dioodide liike ja omadusi; induktiivsete ja mahtuvuslike filtrite tööpõhimõtet ja nende omaduste sõltuvust komponentide valikust; transistori tööpõhimõtet, töörežiime ja liike; temperatuuri toimet transistorile; transistore iseloomustavaid parameetreid; võimendusastmete liike ja parameetreid; võimendamisel tekkivaid moonutusi; pooljuhtseadiste jahutamise vajalikkust ja võimalusi; integraallülituste ehitust ja liike.

Nõuded alustamiseks: Mooduli Elektrotehnika läbimine.

Õppesisu:

POOLJUHTDIOODID. Elektrijuhtivus pooljuhtides (omajuhtivus ja lisandjuhtivus. P-N siirde tekkimine ja tema põhiomadus. Vastuvool P-N siirdes. Temperatuuri toime P-N siirde omadustele). Pooljuhtdioodide liigid: alaldusdioodid, kõrgsagedusdioodid, stabilitronid, varikapid, fotodioodid, valgusdioodid. 

Praktilised tööd: pooljuhtdioodi omaduste uurimine.

ALALDID JA SILUFILTRID. Alaldi plokkskeem. Ühefaasilised alaldid. RC ja LC filtrid. Stabilisaatorid (stabilitronstabilisaator). Praktilised tööd: alaldi lülituste võrdlemine; stabilitronstabilisaator.

TRANSISTORID. Transistori ehitus ja võimendav toime. Transistor kui neliklemm (sisend ja väljundtakistus). Transistori kolm lülitust. Transistori tunnusjooned. Transistori kolm tööreziimi. Transistor lülitina. Transistori tööpunkti valik ja fikseerimine. Temperatuuri toime transistori omadustele. Termokompensatsioon. Transistori omadusi iseloomustavad parameetrid. Transistoride liigitus.Fototransistorid, optronid. Väljatransistoride üldine tööpõhimõte ja omadused. Väljatransistoride liigid. Väljatransistoride tööpunkti fikseerimine.

Praktilised tööd: transistori võimendava toime uurimine.

LÜLITUSDIOODID (TÜRISTORILAADSED ELEMENDID). Dinistori, DIAC-i, SCRtüristori, sümmistori ja GTO-türistoride ehituse ja omaduste sarnasused ja erinevused. Avanemis-ja sulgumistingimused. Fototüristorid.

VÕIMENDID. Võimendite liigid ja neid iseloomustavad parameetrid. Moonutused võimendamisel. Eelvõimendid. Lõppvõimendid. Tagasiside plokkskeem ja toime võimendi omadustele. Tagasiside lülitusi.

Praktilised tööd: transistori kolm tööreziimi; transistorvõimendi omaduste uurimine.

VEDELKRISTALLINDIKAATORID

MIKROELEKTROONIKA ALUSED. Mikrolülituse mõiste. Mikrolülituste tehnoloogiline ja funktsionaalne liigitus.

Hinnatavad õpitulemused:

Õppija teab ja tunneb

• p–n siirde põhiomadusi; päri- ja vastusuuna režiimi;

• temperatuuri toimet p–n siirdele; alaldi tööpõhimõtet;

• dioodide liike ja omadusi; induktiivsete ja mahtuvuslike filtrite tööpõhimõtet ja nende omaduste sõltuvust komponentide valikust;

• transistori tööpõhimõtet, töörežiime ja liike;

• temperatuuri toimet transistorile; transistore iseloomustavaid parameetreid;

• võimendusastmete liike ja parameetreid; võimendamisel tekkivaid moonutusi;

• pooljuhtseadiste jahutamise vajalikkust ja võimalusi; integraallülituste ehitust ja liike.

Õppija oskab

• hinnata pooljuhtelementide parameetreid ja realiseerida nende abil elektriskeeme ning teha lihtsamat veaotsingut elektroonikaseadmetes.

Hindamine:

• arvestuslikud tööd: pooljuhtdioodid; alaldid ja silufiltrid; transistorid; lülitusdioodid; võimendid; mikroelektroonika alused.

Mooduli hinne moodustub õppesisus käsitletud teemade arvestuslike tööde keskmisest hindest.

5. Digitaaltehnika
------------------

Õppenädalaid: 2 (1T/1P)

Eesmärk: Õpetusega taotletakse, et õppija teab ja tunneb digitaaltehnika põhimõisteid; arvusüsteeme; Boole'i algebra avaldisi, reegleid ja seadusi ning teisi levinumaid arvkoode ja nende kasutusalasid; levinumaid loogikalülisid ja kombinatsioonloogika ning mäluga loogika lülitusi; keerukamaid kombinatsioonloogika skeeme ja nende tööpõhimõtteid; lihtsamat programmeeritavat loogikat, selle kasutamise eeliseid ja eripärasid; mäluskeemide liike ja tööpõhimõtteid; digitaalse signaalitöötluse aluseid ja lihtsamaid põhimõtteid; analoog-digitaal- ja digitaal-analoogmuundamise viise ja meetodeid; digitaalskeemide tehnoloogiliste lahenduste eripärasid ja kasutusalasid, nende lihtsamaid omadusi ja parameetrite võrdlust.

Nõuded alustamiseks: Mooduli Elektrotehnika läbimine.

Õppesisu:

SISSEJUHATUS. Digitaaltehnika põhimõisted . Digitaal- ja analoogsüsteemide võrdlus. Info esitamine kahendkujul.

ARVUSÜSTEEMID. Kümnendsüsteem, kahendsüsteem, kaheksandsüsteem, kuueteistkümnendsüsteem. Teisendamine ühest arvusüsteemist teise. Erinevates arvusüsteemides liitmine, lahutamine ja korrutamine. Arvkoodid.

LOOGIKAFUNKTSIOONID. Boole´i algebra ja loogikaline lihtsustamine, baaselemendid: AND, OR, NOT ja kombinatsioonskeemid NAND, NOR, XOR, XNOR jne

LOOGIKAELEMENDID. Loogikaelementide realiseerimine (lülititel, releedel, transistoridel). Unipolaarsed tehnoloogiad (nMOP, pMOP, kMOP), bipolaarsed tehnoloogiad (diood loogika, diood transistor loogika, transistor transistor loogika, Schotky TTL). Praktilised tööd: mitmesuguste loogikalülituste (AND, OR, NAND, NOR, XOR) modelleerimine ja nende talitluspõhimõtete omandamine.

KOMBINATSIOONILOOGIKA SKEEMID. TDNK, TKNK, loogikafunktsioonide lihtsustamine Karnaugh kaardiga. Praktilised tööd: loogikalülituste süntees ja minimeerimine. Loogikalülide kombinatsiooniloogika.

TRIGERID. RS triger NAND ja NOR elementidel, asünkroonsed ja sünkroonsed trigerid, ühetaktilised ja kahetaktilised trigerid, D triger, JK triger, T triger. Praktilised tööd: trigerite (asünkroonne RS-triger, sünkroonne RS- triger, sünkroonne kahetaktiline JK- triger, D-, T- triger) tööpõhimõtte uurimine; multivibraatorite uurimine; taimerid.

KOODRID, DEKOODRID JA KOODIMUUNDURID. Funktsioonid ja loogikaskeemid. Jadaloogikaskeemid, programmeeritav loogika. Praktilised tööd: kodeerimise ja dekoodeerimise digitaalskeemid; seitmesegmendilise indikaatori dekoodri loogikatabeli koostamine.

KOMMUTAATORID. Multipleksor ja demultipleksor (funktsioon ja loogikaskeem). Praktilised tööd: multipleksorite ja demultipleksorite ahelate uurimine.

REGISTRID. Rööpregistrid, nihkeregistrid (vasakule nihutatavad, paremale nihutatavad, reversiivsed), loenduri mõiste, täisastmelise mooduliga loendur, paralleel- ja järjestikülekandega loendur, sünkroonne ja asünkroonne loendur, loendamine kasvavas ja kahanevas suunas, suvalise mooduliga loendur. Praktilised tööd: registrite koostamise printsiipide tutvustamine; loendurid, nende kasutamine; summeerivate, lahutavate ja reversiivsete loendurite põhimõtteskeemide koostamine.

SUMMAATORID. Pool ja täissummaator, liitev ja lahutavsummaator, võrdlusskeem. Praktilised tööd: summaatorite omaduste tutvustamine (jada-, rööp- ja rühmaülekandega summaatorid).

PROGRAMEERITAV LOOGIKA. Simuleerimistarkvara. Praktilised tööd: aritmeetika-loogikaploki uurimine.

POOLJUHTMÄLUD.

DIGITAALSIGNAALID. sissejuhatus digitaalsignaalide töötlusse, digitaalskeemide tehnoloogia.

Hinnatavad õpitulemused:

Õppija teab ja tunneb

• digitaaltehnika põhimõisteid; arvusüsteeme;

• Boole'i algebra avaldisi, reegleid ja seadusi ning teisi levinumaid arvkoode ja nende kasutusalasid;

• levinumaid loogikalülisid ja kombinatsioonloogika ning mäluga loogika lülitusi;

• keerukamaid kombinatsioonloogika skeeme ja nende tööpõhimõtteid;

• lihtsamat programmeeritavat loogikat, selle kasutamise eeliseid ja eripärasid;

• mäluskeemide liike ja tööpõhimõtteid;

• digitaalse signaalitöötluse aluseid ja lihtsamaid põhimõtteid;

• analoog-digitaal- ja digitaal-analoogmuundamise viise ja meetodeid;

• digitaalskeemide tehnoloogiliste lahenduste eripärasid ja kasutusalasid, nende lihtsamaid omadusi ja parameetrite võrdlust.

Õppija oskab

• teha arvude teisendusi arvusüsteemide vahel ning tehteid kahendarvudega;

• kasutada muid levinumaid arvkoode;

• kasutada Boole'i algebra reegleid ja teisendusi;

• teisendada ja minimeerida matemaatiliselt või tabelina antud lihtsamat digitaalfunktsiooni;

• joonistada minimeeritud funktsioonile vastav matemaatiline kuju ja skeem;

• koostada ja saada aru lihtsamatest digitaalskeemidest,

• kasutades õpitud loogikalülitusi; tunda ära keerukamatel digitaalskeemidel õpitud sõlmi ja lülitusi;

• salvestada infot programmeeritavasse loogika või mäluskeemi;

• kasutada vastavat programmeerimistarkvara; eristada erinevas tehnoloogias valmistatud digitaalseid mikroskeeme ning nende käitlemise ja kaitse tingimusi.

Hindamine:

• arvestuslikud tööd: loogikafunktsioonid, loogikaelemendid; kombinatsioonseadmete süntees; trigerid; koodrid, dekoodrid ja koodimuundurid; kommutaatorid; registrid; summaatorid; pooljuhtmälud ja digitaalsignaalid.

• laboratoorsed tööd

Mooduli hinne moodustub õppesisus käsitletud teemade arvestuslike tööde, laboratoorsete tööde keskmisest hindest.

------------------------------

6. Füüsika 

---------- 

Õppenädalaid: 3

Eesmärk: Füüsikaõpetusega taotletakse, et õpilane omandab alused nüüdisaegse füüsikalise maailmapildi kujunemiseks, tuleb toime kaasaegses tehnika- ja infoühiskonnas, omandab füüsika keele ja kasutab seda füüsikaliste nähtuste ja objektide kirjeldamiseks ning prognoosimiseks. Õpilane tutvub füüsikaseaduste universaalsusega, mõistab füüsika seost tehnika, infosüsteemide ja nüüdisaegse tehnoloogia ning teiste teadustega, teadvustab vajadust käsitseda tehnilisi ja tehnoloogilisi seadmeid ennast ja seadmeid säästes, kujutab füüsikateadmiste alusel elukeskkonna säilimiseks vajalikud väärtushinnangud, tegutseb loodust säästvalt.

Õppesisu:

MEHAANIKA

MEHAANILINE LIIKUMINE. Ühtlane sirgjooneline liikumine, ühtlaselt muutuv liikumine, taustsüsteem, liikumise suhtelisus, nihe, kiirus, kiirendus, kehade vastastikmõju: mass, jõud, jõu liigid, liikumishulk-impulss, Newtoni I seadus, Newtoni II seadus, Newtoni III seadus, gravitatsiooniseadus, impulsi jäävuse seadus, reaktiivliikumine, mehaaniline töö, mehaaniline energia, mehaanilise energia jäävuse seadus, mehaanilise energia miinimumprintsiip.

PERIOODILISED LIIKUMISED. Ringliikumine: tiirlemis- ja pöörlemisperiood, joonkiirus, nurkkiirus, kesktõmbejõud, kesktõmbekiirendus, võnkumine: periood, sagedus, hälve, amplituud, laine: ristlaine, pikilaine, lainepikkus, laine levimise kiirus, lainete levimisel esinevad nähtused.

SOOJUSÕPETUS

IDEAALNE GAAS, SELLE OLEK JA OLEKU MUUTUMINE. Molekul, mikroparameeter, makroparameeter, soojusliikumine, siseenergia, temperatuur, soojushulk, gaasi rõhk, ideaalse gaasi olekuvõrrand, rõhu ja absoluutse temperatuuri seos, termodünaamika esimene printsiip, termodünaamika teine printsiip, pööratav ja mittepööratav protsess, entroopia.

SOOJUSMASIN, SOOJUSMASINA KASUTEGUR, AINE AGREGAATOLEK JA SELLE MUUTUMINE. Vedelik, pindpinevus, märgamine, kapillaarsus, õhuniiskus, tahkis, tahkise liigid ja omadused, ülekandenähtused: difusioon, soojusjuhtivus, sisehõõre.

ELEKTROMAGNETISM

ELEKTRILINE VASTASTIKMÕJU. Elektrilaeng, elektrilaengu jäävuse seadus, Coulomb’i seadus, elektriväli: elektrivälja tugevus, potensiaal, pinge.

ELEKTRIVOOL. Voolutugevus, elektritakistus, takistid, vooluallikad, vooluring: Ohmi seadus vooluringi osa ja koguvooluringi kohta, jada- ja rööpühenduse seadused, elektrivoolu töö ja võimsus.

MAGNETVÄLI. Magnetväli, magnetinduktsioon, Ampere’i seadus, Lorentzi jõud, elektromagneetiline induktsioon, vahelduvvool, eneseinduktsioon. VALGUS. Valgus kui elektromagnetlaine: lainepikkus, sagedus, valguse peegeldumine, valguslainete koherentsus, interferents ja difraktsioon, valguse murdumine, murdumisnäitaja, valguse dispersioon, spekter, valguse energia: footoni energia ja sageduse seos, fotoefekt.

MATEERIA VORMID. AINE JA VÄLI. Aine struktuur, aatomifüüsika, Bohri aatomimudel: energianivoo, Bohri postulaadid, valguse kiirgumine ja neeldumine: spektrid, kaasaegne aatomimudel, tuumafüüsika: prooton, neutron, laenguarv, massiarv, keemiline element, isotoop, radioaktiivsus, poolestusaeg, tuumajõud, tuumaprotsessid: tuumade lõhustumine, tuumade süntees, tuumaenergeetika, tuumapomm, kiirguskaitse.

AINE UNIVERSUMIS. Päikesesüsteem: planeet, planeedi kaaslane, asteroid, komeet, meteoor, tähed, galaktikad ja nende süsteemid, universumi teke ja evolutsioon, nüüdisaegne füüsikaline maailmapilt, maailmapildi mõiste ja ajalooline areng, mateeria põhivormid, aine ja väli, vastastikmõjude liigid, jäävusseadused, põhiprintsiibid.

LABORATOORSED TÖÖD:

  + Nr 1 Vaba langemise kiirenduse mõõtmine

  + Nr 2 Tahke keha erisoojuse mõõtmine

  + Nr 3 Õhu suhtelise ja absoluutse niiskuse määramine

  + Nr 4 Vooluallika sisetakistuse määramine

  + Nr 5 Lambi võimsuse mõõtmine

  + Nr 6 Klaasi murdumisnäitaja määramine

Hinnatavad õpitulemused

Õppija teab ja tunneb

• füüsikaliste nähtuste iseloomulikke tunnuseid, nähtuste ilmnemise põhjusi ja tingimusi, seost teiste nähtustega, nähtuste kasutamist praktikas;

• füüsikalisi suurusi, suuruste seoseid teiste füüsikaliste suurustega ning mõõtühikuid teab seaduste või seaduspärasuste sõnastust, seadust väljendavat valemit, graafikut ja seaduse rakendatavust;

• füüsikateooria põhilisi järeldusi, nende universaalsust ja rakendatavust;

• mõõteriistade ja mehhanismide otstarvet, tööpõhimõtet ja ohutusnõudeid;

• keskkonna- ja energiasäästu vajalikkust.

Õppija oskab

• vaadelda nähtusi füüsika seisukohalt;

• kasutada füüsika mõisteid, seadusi ja teooriaid loodus- ja tehnikanähtuste seletamisel;

• lahendada arvutus- ja graafilisi ülesandeid, kasutades õpituid seadusi ja valemeid. kasutada mõõteriistu, teisendada mõõtmistulemusi SI süsteemi, töödelda mõõtmistulemusi ja teha nende põhjal järeldusi;

• leida infot teatmeteostest ja füüsikaliste suuruste tabelitest – graafikutelt;

• rakendada füüsikateadmisi erialas ja igapäevaelus.

Hindamine:

Hinnatakse teoreetilisi teadmisi ja praktilisi oskusi. Semestriarvestuse saamiseks peavad kõik semestri jooksul tehtavad kontrolltööd olema sooritatud vähemalt hindele rahuldav. Üldharidusaine lõpeb eksamiga, eksamile pääsu tagab kõigi semestriarvestuste sooritamine positiivsetele hinnetele.

------------------------------

15. Rakenduselektroonika

------------------------

Õppenädalaid: 3 (2T/1P)

Eesmärk: Õpetusega taotletakse, et õppija teab ja tunneb elektroonikaseadmete tööpõhimõtteid ning kasutusalasid, oskab kasutada katalooge elektroonikaseadmete parameetrite väljaselgitamiseks ja ohutuid töövõtteid, koostada skeeme elektroonikaseadmete katsetamiseks, teha vajalike mõõtmisi seadmete töö kontrollimiseks ja seadistamiseks.

Nõuded alustamiseks: Moodulite Elektrotehnika ja Elektroonika alused läbimine.

Õppesisu: VÕIMENDID. Võimendite liigitus, kasutamine automaatikas. Alalisvoolu võimendid, iseärasused. Operatsioonvõimendid, parameetrid, põhilülitused. Vahelduvvooluvõimendid, impulssvõimendid, liigitus, iseärasused, parameetrid. Faasitundlikud võimendid. 

KONTAKTIVABAD LÜLITID. Kontaktivabade lülitite ehitus ja tööpõhimõte, nende eelised ja puudused. Lülituselemendid. Kontaktivabade lülitite lülitusrežiimid, kasutusvaldkonnad ja jahutus.

REGULAATORID JA STABILISAATORID. Pinge ja voolu reguleerimise võimalused ja meetodid. Analoog- ja impulssregulaatorid. Impulssreguleerimise sagedusmodulatsiooni ja laiusimpulss-modulatsiooni põhimõtted. Step-down ja step-up regulaatorid. Stabilisaator kui regulaatori variant. Türistor alalis-ja vahelduvpingelülitina. Meetodid garanteeritud võrgutoite saavutamiseks, UPS tööpõhimõte ja ehitus.

ALALDID. Alaldi tööpõhimõte, parameetrid, dioodide valik. Silufiltrid. Tüüritava alaldi tööpõhimõte. Kolmefaasilised alaldid, tööpõhimõte. Tüüritavad kolmefaasilised alaldid. Türistoride juhtimine reguleeritavates alaldites.

VAHELDID. Sünkroniseeritud ja autonoomsed vaheldid. Alaldi muutumine vaheldiks. Autonoomsete vaheldite poolsild- ja sildlülitused.

SAGEDUSMUUNDURID. Sagedusmuundurite otstarve ja seos asünkroonmootorite kiiruse reguleerimisega. Sagedusmuundurite liigid. Ühe- ja kolmefaasilised alalisvoolu vahelüliga sagedusmuundurid.

OPTILISE SIDE PÕHIMÕTE. Optilise side komponendid, üldised tööpõhimõtted. Optilise side kasutamise eelised ja kasutusalad.

Praktilisi töid viiakse läbi peale vastava osa teoreetilisi tunde või ette määratud ajal korraga peale kogu teooria läbimist. Enne tööde teostamist viiakse läbi ohutustehnika instruktaaž.

Hinnatavad õpitulemused:

Õppija teab ja tunneb

• võimendite, kontaktivabade lülitite, regulaatorite ja stabilisaatorite, UPS-d, alaldite ja vaheldite, sagedusmuundurite ehitust, tööpõhimõtteid, ning kasutusvaldkondi

Õppija oskab

• selgitada elektroonikaseadmete tööpõhimõtteid ning kasutusalasid;

• kasutada käsiraamatuid elektroonikakomponentide parameetrite väljaselgitamiseks;

• koostada skeeme elektroonikaseadmete katsetamiseks, kasutades ohutuid töövõtteid;

• teostada vajalike mõõtmisi seadmete töö kontrollimiseks ja seadistamiseks;

• kasutada vastavat õppe- ja teatmekirjandust;

• organiseerida oma töökohta ja korralikult teostada praktilisi töid;

• korrektselt vormistada praktiliste tööde tulemusi.

Hindamine:

• arvestuslikud tööd: võimendid, kontaktivabad lülitid, regulaatorid ja stabilisaatorid, alaldid, vaheldid, sagedusmuundurid, optilise side põhimõte.

Moodul lõpeb eksamiga, eksamile pääsu tagab kõigi arvestuslike tööde sooritamine positiivsetele hinnetele.

16. Mikroprotsessortehnika
--------------------------

Õppenädalaid: 2 (1T/1P)

Eesmärk:

Õpilane teab ja tunneb mikroprotsessori ehituse põhimõtteid, mikroprotsessori ja mikrokontrolleri käskude liigitust, assembleri mõistet, katkestuste mõistet ja adresseerimise süsteemi.

Nõuded alustamiseks: 

  Moodulite 

    Elektrotehnika, 

    Elektroonika alused,

    Digitaaltehnika, 

    Rakenduselektroonika 

  läbimine.

Õppesisu:

MIKROPROTSESSORTEHNIKA ALGTEADMISED. Von Neumani ja Harvardi arhitektuur. Von Neumani arhitektuuri mikroprotsessori ehitus, infovahetus (sisend-, väljundliides).

MIKROKONTROLLERITE RIISTVARA. Mikrokontrolleri arhitektuur. Mälude struktuur. Liidesed (sisend-, väljund). Adresseerimine. Siinid (aadress-, andme- ja juhtsiin, rööp- ja jadasiin). Katkestused, taimer ja muud perifeerseadmed.

MIKROPROTSESSORID JA ÜHEKRISTALLIARVUTID. Mikroprotsessorite ja ühekristalliarvutite perekonnad ja nende otstarve. Mikrokontrolleri programmeerimine. Emulaatorprogrammid ja nende kasutamine.

MIKROPROTSESSORITE TARKVARA JA PROGRAMMEERIMINE. Instruktsiooni formaat. Mikroprotsessori käskude süsteem, adresseerimisviisid konkreetse protsessori näitel. Programmeerimise alused Assembleri keeles. Kõrgemate keelte olemisolu ja nende võimalused.

Hinnatavad õpitulemused:

Õppija teab ja tunneb

• mikroprotsessori ehituse põhimõtteid;

• assembleri mõistet;

• katkestuste mõistet;

• adresseerimise süsteemi

Õppija oskab

• kirjeldada tüüpilisi I/O liideseid;

• kirjeldada mikrokontrolleri süsteemis erinevaid mälu tüüpe;

• kirjutada assembleris lihtsamaid programmilõike

Hindamine:

• arvestuslikud tööd: mikroprotsessortehnika algtõed ja riistvara, mikroprotsessorid ja ühekristallarvutid;

• lihtsama programmilõigu programmeerimine.

Mooduli hinne moodustub arvestuslike tööde ja programmeerimistööde keskmisest hindest.

---------------

5. Matemaatika

--------------

Õppenädalaid: 7

Eesmärk: Õpilane mõistab matemaatika olemust, otstarvet ja tähtsust inimtegevuses ning kultuuri arengus ja seotust õpitava erialaga; õpilane omandab ainekavaga fikseeritud matemaatika teadmised ja meetodid ning oskab neid kasutada ülesannete lahendamisel; õpilane arendab loogilist mõtlemist, arutlusoskust ja ruumikujutlust; õpilane arendab oskust täpselt, lühidalt ja argumenteeritult väljendada koos matemaatiliste sümbolite kasutamisega; õpilane arendab endas valmidust matemaatiliste meetodite kasutamiseks erialaga seotud ülesannete lahendamisel; õpilane omandab matemaatikateadmisi ja -oskusi, mis võimaldavad teiste moodulite õppimist ja õpingute jätkamist valitud erialal; õpilane õpib hindama oma matemaatilisi võimeid.

Õppesisu:

REAALARVUD, VÕRRANDID JA VÕRRATUSED. Arvuhulgad N, Z ja Q, nende omadused, irratsionaalarvud ja reaalarvud, piirkonnad arvteljel, arvu absoluutväärtus, ratsionaalavaldiste lihtsustamine, astme mõiste üldistamine: täisarvulise ja ratsionaalarvulise astendajaga aste, arvu n-es juur, tehted astmete ja võrdsete juurijatega juurtega, lineaar-, ruut- ja murdvõrrandid, nendeks taanduvad võrrandid, kahe tundmatuga lineaarvõrrandite ja lihtsamate ruutvõrrandite süsteem, lineaar-, ruut- ja murdvõrratused, ühe tundmatuga lineaarvõrratuste süsteem, tekstülesannete lahendamine.

TRIGONOMEETRIA. Nurga mõiste üldistamine, radiaanmõõt, ringjoone kaare pikkus ja sektori pindala, mis tahes nurga trigonomeetrilised funktsioonid (sin α, cos α, tan α), nende väärtused mõnede nurkade korral, trigonomeetrilised funktsioonid negatiivsest nurgast, taandamisvalemid nurkade 180° ja 360° korral, nurkade summa ja vahe siinus, koosinus ja tangens, kahekordse nurga siinus, koosinus ja tangens, kolmnurga pindala valemid, siinus- ja koosinusteoreem, kolmnurga lahendamine.

VEKTOR TASANDIL. JOONE VÕRRAND. Vektori mõiste, vektorite võrdsus, vektori

koordinaadid, vektori pikkus, nullvektor, ühikvektor, vastandvektor, vektorite liitmine, lahutamine ja arvuga korrutamine (geomeetriliselt ja koordinaatkujul), vektori projektsioonid koordinaattelgedel, vektori komponendid, kahe vektori skalaarkorrutis, kahe vektori ristseis, joone võrrandi mõiste, sirge võrrandi erikujud (tõusu ja algordinaadiga, kahe punktiga, punkti ja sihivektoriga, punkti ja tõusuga määratud sirge), sirge üldvõrrand, kahe sirge vastastikused asendid tasandil, nurk kahe sirge vahel, ringjoone võrrand, parabooli võrrand, joonte lõikumisülesanne.

FUNKTSIOONID. Arvjada mõiste, jada üldliige, arvjada piirväärtus, aritmeetiline jada, geomeetriline jada, hääbuv geomeetriline jada, vastavad üldliikme ja summa valemid, ringjoone pikkus ja ringi pindala piirväärtusena, arv e, võrdeline ja pöördvõrdeline seos, lineaar- ja ruutfunktsioon, funktsiooni mõiste ja üldtähis, funktsiooni määramis- ja muutumispiirkond, funktsiooni esitusviisid, naturaalarvulise astendajaga astmefunktsioonid (y = x ^ 2k , y = x ^ 2k+1 ), paaris- ja paaritu funktsioon, negatiivse astendajaga astmefunktsioonid (y = x ^ 1/2 . y = x ^ 1/3 ), pöördfunktsioon, funktsioonid , funktsiooni nullkohad, positiivsus- ja negatiivsuspiirkonnad, funktsiooni kasvamine ja kahanemine, funktsiooni graafiku maksimum- ja miinimumpunktid.

FUNKTSIOONID II. Reaalarvulise astendajaga aste. liitprotsendiline kasvamine ja kahanemine, eksponentfunktsioon (y = a ^ x , y = 10 ^ x , y = e ^ x ), arvu logaritm, avaldiste logaritmimine ja potentseerimine, logaritmfunktsioon (y = log a x, y = log x, y = ln x), logaritm- ja eksponentvõrrandid, siinus-, koosinus- ja tangensfunktsioon, perioodilised funktsioonid, mõisted arcsin m, arccos m ja arctan m, trigonomeetrilised põhivõrrandid.

FUNKTSIOONI PIIRVÄÄRTUS JA TULETIS. Funktsiooni piirväärtus ja pidevus, funktsiooni piirväärtuse arvutamine lihtsamatel juhtudel, hetkkiirus, funktsiooni tuletise mõiste, funktsioonide y = x ^ n (n on ratsionaalarv), y = a ^ x , y = e ^ x , y = log a x, y = ln x, y = sin x, y = cos x, y = tan x tuletised, tuletiste tabel, funktsioonide summa, vahe, korrutise ja jagatise tuletised, lihtsamate funktsioonide tuletise leidmine, joone puutuja tõus, puutuja võrrand, funktsiooni kasvamine ja kahanemine, funktsiooni ekstreemumid, ekstreemumülesande, funktsiooni uurimise ülesande lihtsamad juhud.

TÕENÄOSUSTEOORIA JA KIRJELDAV STATISTIKA. Sündmuste liigid, suhteline sagedus, statistiline tõenäosus, klassikaline tõenäosus, kombinatoorika liitmis- ja korrutamislause, permutatsioonid, kombinatsioonid ja nende omadused, üksteist välistavad sündmused, tõenäosuste liitmisvalem, sõltuvad ja sõltumatud sündmused, tõenäosuste korrutamisvalem, tinglik tõenäosus, geomeetriline tõenäosus, empiiriliste andmete esitamine, jaotuse arvkarakteristikud, juhuslik suurus, selle jaotus (tõenäosusfunktsioon), keskväärtus, tõenäoseim väärtus ja standardhälve, ühtlane jaotus ja binoomjaotus, normaaljaotus (jutustavalt).

STEREOMEETRIA. Ristkoordinaadid ruumis, punkti koordinaadid, kahe punkti vaheline kaugus, sirge ja tasand ruumis, sirgete vastastikused asendid ruumis, nurk sirgete vahel, sirge ja tasandi vastastikused asendid ruumis, sirge ja tasandi vaheline nurk, kolme ristsirge teoreem, kahe tasandi vastastikused asendid ruumis, kahetahuline nurk, paralleel-, rist- ja kaldprojektsioon, hulktahukate liike, korrapärased hulktahukad, prisma ja püramiid, nende täispindala ja ruumala, silinder, koonus ja kera, nende täispindala ja ruumala, ülesanded hulktahukate ja pöördkehade kohta.

Hinnatavad õpitulemused

Õppija teab ja tunneb

• teab ainekavas toodud ruumilisi kehi, oskab neid joonisel kujutada ning arvutada nende pindala ja ruumala;

• tunneb ainekavas toodud trigonomeetrilisi seoseid ja oskab neid rakendada avaldiste lihtsustamisel;

• teab ainekavaga fikseeritud funktsioonide graafikuid; oskab kirjeldada graafikuna esitatud funktsiooni omadusi;

• defineerimise vajalikkust ja oskab ainekavas toodud mõisteid selgitada; saab aru matemaatiliste sümbolite keeles väljendatud tekstist;

• matemaatika rolli tsivilisatsiooni arengus.

Õppija oskab

• arvutada peast, kirjalikult ja taskuarvutiga ning kriitiliselt oma arvutustulemusi hinnata;

• teisendada algebralisi avaldisi;

• lahendada ainekavas toodud võrrandeid ja võrrandisüsteeme ning võrratusi ja võrratussüsteeme;

• kasutada õpitud mõõtühikuid ja seoseid nende vahel; oskab lahendada kolmnurgaülesandeid;

• kasutada arvutusvahendeid, käsiraamatuid, tabeleid;

• matemaatiliselt kirjeldada ülesannetes esitatud lihtsamaid probleeme ning neid lahendada;

• prognoosida ja analüüsida lahendustulemusi;

• kasutada matemaatilisi teadmisi teistes moodulites ja igapäevaelus;

Hindamine:

Hinnatakse teoreetilisi teadmisi ja praktilisi oskusi. Semestriarvestuse saamiseks peavad kõik semestri jooksul tehtavad kontrolltööd olema sooritatud vähemalt hindele rahuldav.

Üldharidusaine lõpeb eksamiga, eksamile pääsu tagab kõigi semestriarvestuste sooritamine positiivsetele hinnetele.
