Virtapiirimerkintöjen johdonmukaisuus opetuksen kannalta - Vesapuisto, Maarit (My University, 2004)
Virtapiireihin liittyvien sähköteknisten peruslakien ymmärtäminen luo perustan teoreet-tisen sähkötekniikan oppimiselle. Ymmärtämistä helpottaa huomattavasti em. virtapiiri-en ja niihin liittyvien suureiden esittäminen johdonmukaisesti luento-opetuksen tukena olevassa kirjallisessa materiaalissa. Tässä tutkimuksessa on aluksi esitelty tällä hetkellä voimassa olevia suomalaisia, eu-rooppalaisia ja kansainvälisiä standardeja, jotka koskevat yksinkertaisissa, vain ns. ide-aalisia peruskomponentteja sisältävissä virtapiireissä käytettäviä piirrosmerkkejä ja suu-reita sekä suureiden merkintätapoja. Seuraavaksi on tarkasteltu em. piirrosmerkkejä ja merkintätapoja suomalaisissa lukioissa ja yliopistoissa käytetyissä fysiikan kirjojen säh-kötekniikkaa käsittelevissä kappaleissa sekä yliopistoissa käytetyissä sähkötekniikan oppikirjoissa. Joitakin esimerkkejä käytetyistä merkintätavoista on tuotu esille myös muista edellä mainittuihin ryhmiin kuulumattomista kirjoista. Verrattaessa kirjallisuudessa esiintyviä virtapiirien piirrosmerkkejä, suuretunnuksia ja suureiden merkintätapoja standardeissa esitettyihin voidaan havaita, että joissakin tar-kastelluissa oppikirjoissa on käytetty merkintätapoja, joita ei ole suositeltu tarkastelluis-sa standardeissa. Lisäksi joissakin tarkastelluissa kirjoissa ei esimerkiksi ole käytetty johdonmukaisesti läpi koko kirjan samanlaista jännitteen referenssisuunnan merkintäta-paa. Tällä hetkellä sähkötekniikan opetuksessa käytetään yleisesti apuna simulointiohjelmia, jotka ratkaisevat numeerisesti virtapiirissä vaikuttavia suureita annettujen reunaehtojen perusteella ja antavat tuloksen useimmiten graafisesti. On erittäin huolestuttavaa, jos em. tulosten analysoijalla ei ole tarvittavaa ilmiöiden ja niiden syy-seuraus –suhteiden ymmärtämystä. Tämän ymmärtämyksen oppimisen parantamiseksi, on tutkimuksessa pyritty löytämään mahdollisimman johdonmukaiset ja havainnolliset tavat esimerkiksi virtojen ja jännitteiden referenssisuuntien esittämiselle sekä perinteisessä kirjallisessa muodossa olevassa oppimateriaalissa että hypermediasovelluksissa.
Keywords: Virtapiiri; standardi; opetus; piirrosmerkki; fi=Sähkötekniikka|en=Electrical Engineering|; fi=Sähkö- ja energiatekniikan koulutusohjelma (DI)|