Ηλεκτρικά Κυκλώματα

Κωδικός μαθήματος
ΨΣ008
Μονάδες ECTS
6
Εξάμηνο
Εξάμηνο Β
Κατηγορία μαθήματος
Περιγραφή μαθήματος
ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Σκοπός του μαθήματος είναι η εξοικείωση των φοιτητών / φοιτητριών με τα βασικά ηλεκτρικά μεγέθη και η χρήση τους σε πρακτικές εφαρμογές. Η απόκτηση γνώσεων για τους τρόπους μετασχηματισμού και ανάλυσης απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων αποσκοπεί στην ανάπτυξη της ικανότητας αντιμετώπισης και κατανόησης της λειτουργίας σύνθετων κυκλωμάτων. Παράλληλα, παρουσιάζονται οι δυνατότητες χρήσης λογισμικού προσομοίωσης για τη μελέτη ηλεκτρικών κυκλωμάτων.
Με την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα μπορεί να αναλύει γραμμικά κυκλώματα τα οποία περιέχουν παθητικά στοιχεία και να υπολογίζει χαρακτηριστικά μεγέθη τα οποία περιγράφουν τη λειτουργία τους (π.χ. τιμές τάσεων ή ρευμάτων, σημεία λειτουργίας, κ.λπ.).

ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Σύντομη περιγραφή

  • Βασικά Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων:
    • Ιδανικές Πηγές Τάσης, Ρεύματος
    • Εξαρτώμενες (Ελεγχόμενες) Πηγές,
    • Ανάλυση ∆ικτύου,
    • Κανόνες του Kirchhoff
    • Ηλεκτρική Ισχύς
    • Στοιχεία Κυκλώματος και Χαρακτηριστικές ρεύματος-τάσης
    • Αντιστάσεις σε Σειρά και Κανόνας ∆ιαίρεσης Τάσης
    • Παράλληλες Αντιστάσεις και Κανόνας ∆ιαίρεσης Ρεύματος
    • Κανόνας ∆ιαιρέτη
    • Πραγματικές Πηγές Ρεύματος και Τάσης
    • Όργανα και Συνδεσμολογίες Μετρήσεων
  • Ανάλυση δικτύου αντιστάσεων:
    • Ανάλυση δικτυωμάτων αντιστάσεων
    • Μέθοδος κόμβου Τάσης
    • Ανάλυση κόμβων με Πηγές Τάσης
    • Ανάλυση απλών βρόχων με Πηγές Ρεύματος
    • Ανάλυση κόμβων και απλών βρόχων με Ελεγχόμενες Πηγές
    • Αρχή της Υπέρθεσης (επαλληλίας)
    • Ισοδύναμα Κυκλώματα κατά Thévenin και Norton
    • Μετασχηματισμοί Πηγών
    • Μέγιστη μεταφορά Ισχύος – Μη γραμμικά στοιχεία Κυκλώματος
  • Ανάλυση δικτύου AC:
    • Στοιχεία κυκλώματος αποθήκευσης ενέργειας
    • Πηγές Σήματος εξαρτημένες από το χρόνο
    • Επίλυση κυκλωμάτων που περιέχουν στοιχεία αποθήκευσης ενέργειας (∆υναμικά κυκλώματα)
    • Λύση κυκλωμάτων με ημιτονοειδή διέγερση με τη μέθοδο των παραστατικών μιγαδικών αριθμών (Φασόρων)
    • Μέθοδοι ανάλυσης AC κυκλωμάτων
    • Ισοδύναμα κυκλώματα AC
       

Θεματικές ενότητες ανά εβδομάδα

  1. Εισαγωγή, προαπαιτούμενες γνώσεις
  2. Ηλεκτρική αγωγιμότητα, ηλεκτρικό ρεύμα, αγωγοί μονωτές, ημιαγωγοί, δυναμικό, τάση, ισχύς, ηλεκτρικό κύκλωμα, συμβατική φορά ρεύματος, γείωση, δυναμικό αναφοράς κοινός αγωγός, νόμος Ohm, χαρακτηριστική αντιστάτη
  3. Ανάλυση δικτύου, κανόνες Kirchhoff, συνδεσμολογίες αντιστατών
  4. ∆ιαιρέτες τάσης, διαιρέτες ρεύματος
  5. Συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα, πηγές τάσης, πηγές ρεύματος, όργανα και συνδεσμολογίες μετρήσεων
  6. Συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα, πηγές τάσης, πηγές ρεύματος, όργανα και συνδεσμολογίες μετρήσεων
  7. Ανάλυση δικτυωμάτων αντιστάσεων, μέθοδος κόμβου τάσης, ανάλυση κόμβων με πηγές τάσης, ανάλυση απλών βρόχων με πηγές ρεύματος, ανάλυση κόμβων και απλών βρόχων με ελεγχόμενες πηγές
  8. Πυκνωτές, πηνία, μετασχηματιστές, ανάλυση δικτυωμάτων πυκνωτών/πηνίων, μετασχηματιστές, εμπέδηση, μιγαδική αναπαράσταση
  9. Αρχή της υπέρθεσης (επαλληλίας), ισοδύναμα κυκλώματα κατά Thévenin και Norton
  10. Μετασχηματισμοί πηγών, μέγιστη μεταφορά ισχύος, μη γραμμικά στοιχεία κυκλώματος
  11. Πηγές σήματος εξαρτημένες από το χρόνο, λύση κυκλωμάτων με ημιτονοειδή διέγερση με τη μέθοδο των παραστατικών μιγαδικών αριθμών (φασόρων)
  12. Μέθοδοι ανάλυσης AC κυκλωμάτων, ισοδύναμα κυκλώματα AC
  13. Ανακεφαλαίωση
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις 39
Αυτοτελής μελέτη 111
Σύνολο μαθήματος 150
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Η γλώσσα αξιολόγησης είναι η ελληνική, με την εξαίρεση των εισερχόμενων φοιτητών / φοιτητριών Erasmus οι οποίοι αξιολογούνται στην αγγλική. Το μάθημα αξιολογείται, κατά την κρίση του διδάσκοντα, με γραπτή τελική εξέταση δίωρης ή τρίωρης διάρκειας, ή με τον συνδυασμό γραπτής τελικής εξέτασης δίωρης ή τρίωρης διάρκειας (η οποία συνεισφέρει το 75% του τελικού βαθμού) και γραπτής ενδιάμεσης εξέτασης (προόδου), με βαρύτητα 25%.

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1.    Ι. Χαριτάντης, Ηλεκτρικά Κυκλώματα, εκδόσεις ∆ερμεντζής, 2015 (κωδικός στον Εύδοξο: 50658175)
2.    Nilsson/Riedel, Ηλεκτρικά Κυκλώματα, 1η έκδοση, εκδόσεις Γ. Χ. Φούντας, 2015 (κωδικός στον Εύδοξο: 50657746)
3.    Hayt W., Kemmerly J., Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, εκδ.Τζιόλα, 2014 (κωδικός στον Εύδοξο: 33094735)
4.    Alexander C., Sadiku M., Ηλεκτρικά Κυκλώματα, εκδ.Τζιόλα, 2013 (κωδικός στον Εύδοξο: 18548946)
5.    Κ.Παπαδόπουλος, Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, 1η έκδοση, αυτοέκδοση, 2015
6.    Ι. Λιαπέρδος, Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική, Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο ”Κάλλιπος”, 2015 (κωδικός στον Εύδοξο: 320000)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙ∆Α ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΣΤΟ ECLASS

https://eclass.uop.gr/courses/164/