Αρχική Σελίδα   English Version


Σελίδα Μαθήματος : *Θεωρία Σημάτων και Κυκλωμάτων

Κωδικός Μαθήματος: ELC471 
Εξάμηνο: 7
  Κατεύθυνση: ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ, ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ 
  Κατηγορία: Υποχρεωτικό
  Διδακτικές Μονάδες: 3
  Μονάδες ECTS: 5 
  Διδάσκων:   Κωνσταντίνος Γιαννακόπουλος Κωνσταντίνος Γιαννακόπουλος - Περισσότερες Πληροφορίες

Περιγραφή Μαθήματος

Σελίδα Μαθήματος στο eclass του Πανεπιστημίου Πατρών

 

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να
1. Αναγνωρίζει τα βασικά στοιχεία κυκλωμάτων
2. Αναγνωρίζει τα βασικά σήματα και να αναλύει ένα σήμα σε συνιστώσες
3. Περιγράφει και να εφαρμόζει τους βασικούς νόμους των κυκλωμάτων
4. Γνωρίζει τις τεχνικές ανάλυσης κυκλωμάτων
5. Υπολογίζει τάσεις και ρεύματα και γενικότερα να αναλύει ένα κύκλωμα
6. Περιγράφει ένα κύκλωμα στο πεδίο του χρόνου και στο πεδίο της συχνότητας
7. Υπολογίζει και να αναλύει αποκρίσεις συχνότητας

Δεξιότητες
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες
1. Ικανότητα συστηματικής μοντελοποίησης και περιγραφής φυσικών στοιχείων
2. Ικανότητα επίλυσης προβλημάτων ηλεκτρικών κυκλωμάτων
3. Ικανότητα ποιοτικής και ποσοτικής περιγραφής ενός κυκλώματος

Προαπαιτήσεις
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα

Περιεχόμενο (ύλη) του μαθήματος

  • Βασικές Αρχές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Κόμβος, κλάδος, βρόχος, ηλεκτρικό ρεύμα και τάση, νόμοι του Kirchhoff, ηλεκτρική ισχύς και ενέργεια, σύμβαση παθητικού πρόσημου, ιδανικές πηγές τάσης και ρεύματος, εξαρτημένες πηγές, αντίσταση και νόμος του Ohm, βραχυκύκλωμα και ανοικτό κύκλωμα, σύνδεση αντιστατών σε σειρά και παράλληλα, διαιρέτες τάσης και ρεύματος, γέφυρα Wheatstone, ισοδύναμη αντίσταση, μετασχηματισμός τριγώνου σε αστέρα, πραγματικές πηγές τάσης και ρεύματος, συσκευές μέτρησης

  • Τεχνικές Ανάλυσης Κυκλωμάτων

Μέθοδος των κόμβων, υπερκόμβος, μέθοδος των βρόχων, υπερβρόχος, αρχή της υπέρθεσης ή επαλληλίας, ισοδύναμα δίκτυα κατά Thévenin και Norton, μετασχηματισμοί πηγών, μεταφορά μέγιστης ισχύος

  • Ανάλυση Κυκλωμάτων Εναλλασσόμενου Ρεύματος (Ημιτονοειδής Μόνιμη Κατάσταση)

Πυκνωτές και πηνία, χρονικά εξαρτώμενες πηγές (μέση τιμή, ενεργός τιμή), κυκλώματα με πυκνωτές και πηνία, χρήση φασόρων στην επίλυση κυκλωμάτων με ημιτονική διέγερση, εμπέδηση (αντιστάτη, πηνίου, πυκνωτή), ανάλυση κυκλωμάτων εναλλασσόμενου ρεύματος στη μόνιμη κατάσταση

  • Μεταβατική Ανάλυση

Βηματική και κρουστική συνάρτηση, μεταβατική απόκριση, φυσική και εξαναγκασμένη απόκριση, μεταβλητές κατάστασης, σταθερές χρόνου, φυσική και βηματική απόκριση κυκλωμάτων πρώτης τάξης RC και RL, γενική λύση κυκλωμάτων πρώτης τάξης, μη φραγμένη απόκριση, απόκριση κυκλωμάτων δεύτερης τάξης RLC παράλληλα και σε σειρά (υπεραπόσβεση, κρίσιμη απόσβεση, υποαπόσβεση)

  • Απόκριση Συχνότητας

Απόκριση συχνότητας σε ημιτονική διέγερση, συναρτήσεις απόκρισης συχνότητας, πόλοι και μηδενισμοί, ανάλυση Fourier (…), διαγράμματα Bode, μετασχηματισμός Laplace (…)

  • Ισχύς Εναλλασσόμενου Ρεύματος

Στιγμιαία και μέση ισχύς, ενεργές τιμές, τρίγωνο εμπέδησης, συντελεστής ισχύος, μιγαδική ισχύς, μέγιστη μεταφορά ισχύος


Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
Παραδόσεις με παρουσιάσεις σε powerpoint, φροντιστήρια με υποδειγματική επίλυση προβλημάτων

Μέθοδοι αξιολόγησης / βαθμολόγησης
Γραπτή εξέταση (100% του τελικού βαθμού)

Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνικά


Προτεινόμενη Βιβλιογραφία

Προτεινόμενα Συγγράμματα:

  1. G. Rizzoni, J. Kearns & Χ. Β. Χρηστίδης, Θεωρία Κυκλωμάτων & Βασικά Ηλεκτρονικά, 6η Έκδοση, Εκδόσεις Παπαζήση, 2018, ISBN: 978-960-02-3405-3, Κωδικός Ευδόξου: 77112871 (Μετάφραση Βιβλίου: G. Rizzoni & J. Kearns, Principles & Applications of Electrical Engineering, 6th Edition, McGraw-Hill, 2016)

  2. J. W. Nilsson & S. A. Riedel, Ηλεκτρικά Κυκλώματα, 9η Έκδοση, Εκδόσεις Fountas, 2016, ISBN: 978960330756-3, Κωδικός Ευδόξου: 50657746 (Μετάφραση Βιβλίου: J. W. Nilsson & S. A. Riedel, Electric Circuits, 9th Edition, Prentice Hall, 2011)

 

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

  1. W. H. Hayt, J. E. Kemmerly, J. D. Phillips & S. M. Durbin, Engineering Circuit Analysis, 9th Edition, McGraw-Hill, 2019
  2. A. Izadian, Fundamentals of Modern Electric Circuit Analysis and Filter Synthesis - A Transfer Function Approach, Springer, 2019
  3. J. W. Nilsson & S. A. Riedel, Electric Circuits, 11th Edition, Pearson, 2018
  4. M. Nahvi & J. A. Edminister, Schaum’s Electric Circuits, 7th Edition, Mc-Graw Hill, 2018
  5. J. S. Kang, Electric Circuits, Cengage Learning, 2018
  6. C. K. Alexander & M. N.O. Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, 6th Edition, McGraw-Hill, 2017
  7. J. Bird, Electrical Circuit Theory and Technology, 6th Edition, Routledge, 2017
  8. G. Rizzoni & J. Kearns, Principles & Applications of Electrical Engineering, 6th Edition, McGraw-Hill, 2016
  9. J. D. Irwin & R. M. Nelms, Basic Engineering Circuit Analysis, 11th Edition, Wiley, 2015
  10. Σ. Δ. Φωτόπουλος, Συνοπτική Θεωρία Κυκλωμάτων, Β’ Έκδοση, Εκδόσεις Inspiration, 2015
  11. J. A. Svoboda & R. C. Dorf, Introduction to Electric Circuits, 9th Edition, Wiley, 2014
  12. T. L. Floyd & D. L. Buchla, Electronics Fundamentals - Circuits, Devices and Applications, 8th Edition, Pearson, 2014
  13. Γ. Χαριτάντης, Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Εκδόσεις Αράκυνθος, 2014