Θεωρία Κυκλωμάτων (Θεωρία)

Πληροφορίες Μαθήματος

Εξάμηνο Μαθήματος:
2
Μέρος Μαθήματος:
Θεωρία
Κωδικός Μέρους Μαθήματος:
244203
Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας:
2
Εβδομαδιαίες Ώρες Άσκησης Πράξης:
1
Μονάδες ECTS Μαθήματος:
6
Διαθέσιμο σε σπουδαστές ERASMUS:
Ναι
Προσωπικό Μαθήματος:


Σκοπός Μαθήματος

Απόλυτα βασικό και αναγκαίο μάθημα για την κατανόηση του υλικού (hardware) των υπολογιστικών συστημάτων και των εφαρμογών τους, καθώς και για την κατανόηση σε βάθος μαθημάτων ανωτέρων εξαμήνων όπως Τηλεπικοινωνίες, Μικροηλεκτρονική, Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος, Τεχνολογία Επεξεργασίας Ήχου, Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Ρομποτική κλπ.


Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές

  1. Θα μπορούν να εξηγήσουν τίς μεθόδους ανάλυσης κυκλωμάτων, να εκτιμήσουν ποιά μέθοδος είναι προτιμότερη κάθε φορά, να παραθέσουν επεξηγηματικά τα βήματα ανάλυσης των μετασχηματισμών Laplace & Fourier, και να εξάγουν συμπεράσματα από την ‘’ανάγνωση’’ διαγραμμάτων πόλων/μηδενικών, καμπυλών απόκρισης κλπ.
  2. Θα είναι σε θέση να εξετάσουν και να αναλύσουν άγνωστα κυκλώματα, να υπολογίσουν βασικά μεγέθη όπως συναρτήσεις μεταφοράς, χρονική απόκριση, απόκριση στην συχνότητα, τάξη κυκλώματος και να παράξουν τα αντίστοιχα γραφήματα θεωρητικά η/και με χρήση προγράμματος.
  3. θα είναι ικανοί να επιδείξουν την εργαστηριακή διεξαγωγή μετρήσεων και να συσχετίσουν η να συγκρίνουν πειραματικά με θεωρητικά αποτελέσματα συνάγοντας δικαιολογημένα συμπεράσματα.
  4. Θα κατέχουν θεμελιωμένη γνώση και επαρκή κατανόηση της θεωρίας και των αντίστοιχων μεθόδων μέτρησης των εμπλεκομένων μεγεθών με χρήση εργαστηριακών οργάνων, καθώς επίσης θα γνωρίζουν την διαδικασία εξομοίωσης με κάποιο πρόγραμμα της επιλογής τους.
  5. Τέλος θα είναι ικανοί να υλοποιούν τα αντίστοιχα κυκλώματα εργαστηριακά και να πραγματοποιούν τις αναλογες μετρήσεις. 


Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση των απαραίτητων τεχνολογιών και ειδικά: Στην εργαστηριακή εργασία για την παραγωγή μίας νέας εργαστηριακής άσκησης επιλογής των φοιτητών με καθοδήγηση των εκπαιδευτικών.
  • Αυτόνομη εργασία.
  • Ομαδική εργασία.


Περιγραφή Μαθήματος

  • Εισαγωγή: Ορισμοί & Βασικές Έννοιες– Ιδιότητες & Ταξινόμηση Κυκλωμάτων – Σήματα.
  • Στοιχεία Κυκλωμάτων – Νόμοι - Ισχύς & Ενέργεια.
  • Νόμοι Kirchhoff - Μέθοδοι Ανάλυσης: Βρόχων – Κόμβων, Χρήση Πινάκων.
  • Χρονική Απόκριση: Φυσική - Εξαναγκασμένη - Πλήρης.
  • Μετασχηματισμός Laplace: Ιδιότητες - Αντίστροφος μετασχηματισμός - Πίνακες - Μέθοδοι Υπολογισμού.
  • Ανάλυση κυκλωμάτων: Συναρτήσεις Μεταφοράς & Οδηγούσες – Πόλοι & Μηδενικά - Βηματική Απόκριση - Κρουστική Απόκριση.
  • Μετασχηματισμός Fourier: Ανάλυση στην συχνότητα – Απόκριση Πλάτους & Φάσης.
  • Αναλογικά Φίλτρα- Τάξεις Φίλτρων - Παθητικά και Ενεργά – Τελεστικoί Ενισχυτές.

Αξιολόγηση Σπουδαστών

Γραπτή Εξέταση: 60%

Κυρίως Επίλυση προβλημάτων (Γραπτή)

 


Βιβλιογραφία

  • ‘’Σήματα, Συστήματα και Κυκλώματα’’, Η.Γ.Δημόπουλος, Unitext, 2003
  • ‘’Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, Τόμος ΙΙ’’, Ν.Ι.Μάργαρης, Εκδόσεις Τζιόλας, 2010
  • "Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων" W. H. Hayt, Jr, J. E. Kemmerly, S. M. Durbin,», εκδ. ΤΖΙΟΛΑ, 8η Έκδοση, Θεσσαλονίκη, 2014.
  • "Εισαγωγή στα Ηλεκτρικά Κυκλώματα", C. K. Alexander, M.N.O. Sadiku, εκδ. ΤΖΙΟΛΑ, 4η Έκδοση, Θεσσαλονίκη, 2013
  • "Ηλεκτρικά Κυκλώματα", Ν. Παπαμάρκος, Τόμος ΑΒ, Ξάνθη, 2012
  • ‘’Ηλεκτρικά Κυκλώματα’’, J.A.Edminister, Schaum’s Outline Series, ΕΣΠΙ.
  • "Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων’’, W.H.Hayt Jr. & J.E.Kemmerly, Εκδόσεις Τζιόλα, 1996.