ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

Θεωρία: Εκμάθηση βασικών γνώσεων ανάλυσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων με διεγέρσεις τόσο συνεχούς ρεύματος όσο και εναλλασσόμενου ρεύματος. Επιπλέον γίνεται εισαγωγή στις βασικές αρχές και στοιχεία Ηλεκτρονικής.

Εργαστήριο: Εξοικείωση με βασικές μετρητικές διατάξεις και πειραματικές μετρήσεις, επιβεβαιώνοντας παράλληλα με πειραματικό τρόπο τα βασικά ηλεκτρικά θεωρήματα που διδάσκονται στα πλαίσια του θεωρητικού μέρους του μαθήματος.

Ο φοιτητής / τρια με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος θα είναι σε θέση να:

Αναγνωρίζει τις θεμελιώδεις αρχές που διέπουν τα ηλεκτρικά αναλογικά κυκλώματα στο συνεχές και στο εναλλασσόμενο ρεύμα.

Αναγνωρίζει τις θεμελιώδεις αρχές που διέπουν τα ηλεκτρικά ψηφιακά κυκλώματα στο συνεχές και στο εναλλασσόμενο ρεύμα,.

Σχεδιάσει και να υλοποιήσει επιτυχώς τα βασικά ηλεκτρικά κυκλώματα που χρειάζονται στα Μηχανολογικά συστήματα.

• Κατανόηση των βασικών ηλεκτρικών κυκλωμάτων
• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών
• Επεξεργασία δεδομένων και κρίση στην λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη και Ομαδική Εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Σχεδιασμός και υλοποίηση των κατάλληλων ηλεκτρικών κυκλωμάτων για μηχανολογικές εφαρμογές.

Θεωρία

Μονάδες νόμοι Ohm-Kirckoff, επίλυση απλών κυκλωμάτων, θεώρημα επαλληλίας, θεώρημα μέγιστης μεταφοράς ισχύος, θεώρημα Thevenin, θεώρημα Norton, μέθοδος επίλυσης κυκλωμάτων κομβικών τάσεων, μέθοδος επίλυσης κυκλωμάτων βρογχικών εντάσεων, επαγωγή, χωρητικότητα, μετασχηματιστής. Εναλλασσόμενα ρεύματα, μέση ισχύς, ενεργός τιμή ρεύματος, διανυσματικά διαγράμματα. Συντελεστής ισχύος και διόρθωση αυτού, συντονισμός, συνδεσμολογία κατ' αστέρα και τρίγωνο. Ημιαγωγοί, δίοδοι, κυκλώματα ανόρθωσης, τρανζίστορς, τρίοδος λυχνία, θυρίστορ. Ηλεκτρονικά ισχύος. Απλοί υπολογισμοί καλωδιώσεων, ισχύος κινητήρων και προστασίας εγκαταστάσεων και προσωπικού.Ένταση ρεύματος, ηλεκτρικό κύκλωμα, τάση. Κανόνες του Kirchhoff. Αντιστάτες, νόμος του Ohm, ανεξάρτητες και εξαρτημένες πηγές τάσης και ρεύματος. Συνδεσμολογία αντιστάσεων, ανοιχτό κύκλωμα και βραχυκύκλωμα, διαιρέτης τάσης, διαιρέτης ρεύματος, συνδεσμολογία πηγών. Συστηματικές μέθοδοι επίλυσης κυκλωμάτων: μέθοδος βρόχων και μέθοδος κόμβων σε παθητικά και ενεργά κυκλώματα. Ειδικές περιπτώσεις των μεθόδων βρόχων και κόμβων. Θεωρήματα γραμμικών κυκλωμάτων: θεώρημα επαλληλίας, θεώρημα αντικατάστασης, μετασχηματισμός αντιστάσεων Δ – Υ. Θεωρήματα Thevenin και Norton, θεώρημα μέγιστης μεταφοράς ισχύος, θεώρημα αμοιβαιότητας.

Επαφή pn, Ημιαγωγός δίοδος και εφαρμογές διόδων, Τρανζίστορ διπολικής επαφής (BJT), Τρανζίστορ επιδράσεως πεδίου (FET), Τρανζίστορ MOSFET

Εργαστήριο

Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει πρακτικά πειράματα με πραγματικές μετρήσεις ηλεκτρικών μεγεθών σε κυκλώματα και την επιβεβαίωσή τους με υπολογισμούς από τη θεωρία. Ενδεικτικά πειράματα:

• Μονάδες μετρήσεων, χρώματικός κώδικας και μετρήσεις πολύμετρων. Μέτρηση Αντιστάσεων
• Συνδεσμολογία Αντιστάσεων – Νόμος Ohm
• Νόμοι Kirchhoff – Διαιρέτης Ρεύματος – Διαιρέτης Τάσης
• Θεωρήματα: Υπέρθεσης / Επαλληλίας και Millman
• Θεωρήματα: Thevenin, Norton, Μέγιστης ισχύος
• Γέφυρα του Wheatstone
• Εναλλασσόμενο Ρεύμα: Μέτρηση τάσης και συχνότητας  με παλμογράφο
• Μετρήσεις και πειραματική μελέτη λειτουργίας διόδων Ge και Si
• Μετρήσεις και πειραματική μελέτη λειτουργίας τρανζίστορ διπολικής επαφής (BJT) και τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET)

Χρήση εμπορικών προγραμμάτων ελεύθερου λογισμικού σχεδιασμού και επίλυσης κυκλωμάτων.

Λογισμικό Λογιστικών φύλλων. Λογισμικό δημιουργίας γραφικών παραστάσεων από δεδομένα.

Χρήση διαφανειών στις παραδόσεις.

Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας (θεωρίας και εργαστηρίων) μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class.

Οι διαφάνειες του Θεωρητικού μέρους του μαθήματος και οι ασκήσεις του αντίστοιχου εργαστηριακού μέρους, διατίθενται μέσω της Ηλεκτρονικής Πλατφόρμας eclass

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Ι. Γραπτή τελική εξέταση θεωρίας που περιλαμβάνει:

-Επίλυση προβλημάτων

ΙΙ. Εξέταση εργαστηρίου που περιλαμβάνει:

-Διενέργεια πειραμάτων και επεξεργασία - ανάλυση αποτελεσμάτων.

-Εκπόνηση ομαδικών εργασιών με μετρήσεις που διεξάγονται στο εργαστήριο.

-Ενδιάμεση και τελική εξέταση στο εργαστήριο.

Ο τελικός βαθμός διαμορφώνεται με βαρύτητα 70% του βαθμού εξέτασης της θεωρίας και 30% του βαθμού εργαστηρίου με όρους και προϋποθέσεις που ανακοινώνονται της ηλεκτρονικής πλατφόρμας (eclass) του μαθήματος στην έναρξη κάθε εξαμήνου.

• Θεωρία κυκλωμάτων και βασικά ηλεκτρονικά, Rizzoni G., Kearns J., Χρηστίδης Χ., Έκδοση: 1η έκδ./2018, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α.ΠΑΠΑΖΗΣΗΣ 

• Ηλεκτροτεχνία, Δροσόπουλος Α., Εκδόσεις ΑΡΑΚΥΝΘΟΣ, Αθήνα 2017.

• Ανάλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων, 10η Έκδοση, Hayt William, Kemmerly Jack, Phillips Jamie, Durbin Steven, Έκδοση: 10η/2025, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε.

• Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Alexander C., Sadiku M., Έκδοση: 6η Έκδοση/2020, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε.

• Ηλεκτροτεχνία για Μηχανολόγους, Λουτρίδης Σ., Έκδοση: 1η/2011, ΜΑΡΙΑ ΠΑΡΙΚΟΥ & ΣΙΑ ΕΠΕ

• Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, Παπαδόπουλος Κ., Έκδοση: 2η/2017, ΤΣΟΤΡΑΣ ΑΝ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ

• Εισαγωγή στα Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Κολλιόπουλος Νίκος, Έκδοση: 1η/2012, ΜΑΡΙΑ ΠΑΡΙΚΟΥ & ΣΙΑ ΕΠΕ

• F. TUTTLE, Circuits, McGraw-Hill, New York 1987.