Περιγραφή

Περιγραφή και στόχοι μαθήματος

Το μάθημα αφορά τα κυκλώματα Εναλλασσομένου Ρεύματος. H διδασκαλία του μαθήματος αυτού έχει σανστόχο, οι σπουδαστές:

  • Να γνωρίσουν την συμπεριφορά των στοιχείων στο εναλλασσόμενο ρεύμα.
  • Να κατανοήσουν την παράσταση των ημιτονοειδών ηλεκτρικών μεγεθών με διανύσματα και με μιγαδικούς αριθμούς.
  • Να μάθουν να εφαρμόζουν τους νόμους που ισχύουν στα ηλεκτρικά κυκλώματα και τις μεθόδους επίλυσής τους σε κυκλώματα εναλλασσομένου ρεύματος.
  • Να κατανοήσουν τις έννοιες της πραγματικής, αέργου και φαινομένης ισχύος.
  • Να κατανοήσουν και να μάθουν να επιλύουν τριφασικά κυκλώματα.

με σκοπό να αποκτήσουν την ικανότητα και εμπειρία, στην επίλυση των Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων Εναλλασσομένου Ρεύματος.

 

Προαπαιτούμενα

Βασικές γνώσεις γραμμικής άλγεβρας (επίλυση συστήματος γραμμικών εξισώσεων). Βασικές γνώσεις στην νόμους που ισχύουν στην ανάλυση κυκλωμάτων. Διανύσματα, παράσταση διανυσματικών μεγεθών με μιγαδικούς αριθμούς. Πράξεις μιγαδικών αριθμών. Βασικές γνώσεις τριγωνομετρίας.

 

Βιβλία και βοηθήματα μαθήματος

Μερικά από τα βιβλία του εμπορίου που υπερκαλύπτουν την διδασκόμενη ύλη είναι τα εξής:

  • Εισαγωγή στα Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Ν. Κολλιόπουλος, εκδόσεις ΙΩΝ, 2012
  • Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, William H. Hayt, Jack E. Kemmerly, εκδόσεις TΖΙΟΛΑ, 1991
  • Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, Παντελής Βαφειάδης, Iδιωτική έκδοση 2000

Ωστόσο, επειδή το μάθημα είναι εισαγωγικό υπάρχουν αναρίθμητα βιβλία τα οποία μπορεί να χρησιμοποιήσει ο σπουδαστής για να εμπλουτίσει τις γνώσεις του.

 

Επαφή διδάσκοντα - φοιτητή

Το μάθημα απαιτεί τέσσερις ώρες θεωρητικής και δύο ώρες εργαστηριακής διδασκαλίας εβδομαδιαίως.

Το γραφείο του καθηγητή βρίσκεται στο Εργαστήριο Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων (αίθουσα Γ103). Ο καθηγητής δέχεται τους φοιτητές κάθε Δευτέρα από 16:00 έως 18:00, Τρίτη από 14:00 έως 16:00 και Παρασκευή από 12:00 έως 14:00.

 

Αξιολόγηση του φοιτητή

Για το θεωρητικό μέρος η αξιολόγηση του φοιτητή βασίζεται στην τελική γραπτή εξέταση. Για το εργαστηριακό μέρος η αξιολόγηση του φοιτητή βασίζεται κατά 20% στην παρουσία του κατά την εκτέλεση των ασκήσεων και την σχετική τεχνική έκθεση, κατά 20% από την επίδοσή του σε ενδιάμεσα γραπτά τέστ και κατά 60% στην τελική εξέταση που περιλαμβάνει γραπτό τεστ και εξέταση στην κατασκευή κυκλώματος και μέτρηση μεγεθών.

 

Τρόπος διεξαγωγής του μαθήματος

Οι θεωρητικές παραδόσεις στις μεθόδους ανάλυσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων θα συμπληρώνονται με την επίλυση μεγάλου αριθμού προβλημάτων.

Ταυτότητα Μαθήματος
  • Κωδικός: EE146
  • Εκπαιδευτές: Κωνσταντίνος Παπαδόπουλος
  • Σχολή - Τμήμα: Σ.Τ.ΕΦ. - Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ
  • Τύπος: Προπτυχιακό
  • Πρόσβαση στο μάθημα: Ελεύθερη (χωρίς εγγραφή)
  • Χρήστες: 575 εγγεγραμμένοι

Εργαλεία Επικοινωνία με τους εκπαιδευτές   Προσθήκη στους σελιδοδείκτες   Ροή RSS 

Θεματικές Ενότητες Μαθήματος

1. Θεωρία

Ανάλυση της ύλης στις 13 εβδομάδες διδασκαλίας.

  1. Περιγραφή και ιδιότητες της ημιτονοειδούς συνάρτησης. Συχνότητα, περίοδος, φάση. Μέση τιμή και ενεργός τιμή της ημιτονοειδούς συνάρτησης
  2. Μιγαδική παράσταση ημιτονοειδών μεγεθών. Παράσταση διανυσματικών μεγεθών με μιγαδικούς αριθμούς. Πράξεις μιγαδικών αριθμών
  3. Συμπεριφορά των αντιστάσεων, των πηνίων και των πυκνωτών στο Εναλλασσόμενο Ρεύμα, Μιγαδική παράσταση στοιχείων. Σχέσεις τάσης – ρεύματος στοιχείων σε μιγαδική μορφή
  4. Οι νόμοι και τα θεωρήματα των ηλεκτρικών κυκλωμάτων σε ημιτονοειδή διέγερση. Διατύπωση των σχετικών εξισώσεων σε μιγαδική μορφή
  5. Επίλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων με ημιτονοειδή διέγερση. Εφαρμογή όλων των μεθόδων ανάλυσης κυκλωμάτων και των σχετικών θεωρημάτων
  6. Απόκριση συχνότητας.
  7. Φίλτρα. Απόκριση συχνότητας κυκλωμάτων RC, RL και RLC
  8. Ισχύς στο εναλλασσόμενο ρεύμα. Στιγμιαία και μέση ισχύς. Πραγματική ισχύς, άεργος ισχύς, φαινομένη ισχύς, συντελεστής ισχύος
  9. Διόρθωση συντελεστή ισχύος
  10. Τριφασικά κυκλώματα, ισχύς σε τριφασικά κυκλώματα. Φασικά και πολικά μεγέθη
  11. Σύνδεση αστέρα. Επίλυση κυκλωμάτων σε σύνδεση αστέρα
  12. Σύνδεση τριγώνου. Επίλυση κυκλωμάτων σε σύνδεση τριγώνου
  13. Επίλυση κυκλωμάτων με φορτία σε μικτή σύνδεση. Υπολογισμοί σχετικών ρευμάτων και ισχύων
2. Εργαστήριο

Εργαστηριακές ασκήσεις

  1. Εισαγωγή, κανόνες ασφαλείας. Επίδειξη και επεξήγηση λειτουργίας οργάνων: τροφοδοτικό AC, βολτόμετρο AC, αμπερόμετρο AC, παλμογράφος, πηνία, πυκνωτές, αντιστάσεις.
  2. Εργαστηριακή άσκηση 1: Συμπεριφορά στοιχείων στο εναλλασσόμενο ρεύμα.
  3. Εργαστηριακή άσκηση 2: Νόμοι του Kirchhoff στο εναλλασσόμενο ρεύμα.
  4. Εργαστηριακή άσκηση 3: Επίλυση κυκλωμάτων στο εναλλασσόμενο ρεύμα.
  5. Εργαστηριακή άσκηση 4: Μεταβατική απόκριση κυκλώματος RL.
  6. Εργαστηριακή άσκηση 5: Μεταβατική απόκριση κυκλώματος RC.
  7. Εργαστηριακή άσκηση 6: Απόκριση συχνότητας – κύκλωμα RL.
  8. Εργαστηριακή άσκηση 7: Απόκριση συχνότητας – κύκλωμα RC.
  9. Εργαστηριακή άσκηση 8: Απόκριση συχνότητας – κύκλωμα LC.
  10. Εργαστηριακά άσκηση 9: Ισχύς στο εναλλασσόμενο ρεύμα
  11. Εργαστηριακή άσκηση 10: Συντονισμός – κύκλωμα RLC
  12. Εργαστηριακή άσκηση 11: Συντελεστής ισχύος
  13. Τελική εξέταση