Ηλεκτρικά Κυκλώματα Ι

Κωδικός Μαθήματος
Τύπος Μαθήματος	Μικτό - Υποχρεωτικό
Κατηγορία Μαθήματος	ΜΓΥ
Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας	Θεωρία	4
	Ασκήσεις Πράξης	1
	Εργαστήριο	2
Πιστωτικές Μονάδες	Θεωρία	5
	Εργαστήριο	3
	ΣΥΝΟΛΟ ΔΜ	8

Στόχος / Σκοπός μαθήματος

Η εξοικείωση του σπουδαστή με τους βασικούς νόμους του ηλεκτρομαγνητισμού. Η συστηματική επίλυση κυκλωμάτων στο συνεχές ρεύμα. Η επίλυση μαγνητικών κυκλωμάτων. Η γνώση και πρακτική εφαρμογή των βασικών θεωρημάτων που διέπουν τη λειτουργία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Περιγραφή μαθήματος - Θεωρητικό μέρος του μαθήματος

Ηλεκτρικό πεδίο, Νόμος του Coulomb, Ένταση πεδίου, Διαφορά δυναμικού, Ηλεκτρικό ρεύμα, Αντίσταση, Ισχύς, Νόμοι του Kirchhoff, Μέθοδος απλών βρόχων, Μέθοδος κόμβων, Θεωρήματα Thevenin και Norton, Μετασχηματισμοί αστέρα, τριγώνου, Μαγνητικό πεδίο, Δύναμη Lorentz, Δύναμη Laplace, Νόμος του διαρρεύματος, Πυκνωτές, Χωρητικότητα, Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, Αυτεπαγωγή, Πηνίο.

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του μαθήματος κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομάδα	Π ε ρ ι γ ρ α φ ή
1^η	Ηλεκτρικό πεδίο, ηλεκτρικό φορτίο, νόμος του Coulomb
2^η	Ένταση ηλεκτρικού πεδίου, ηλεκτρικό ρεύμα, διαφορά δυναμικού, μπαταρίες, γεννήτριες
3^η	Αντίσταση, αγωγιμότητα, νόμος του Ohm, σύνδεση αντιστάσεων, ισχύς, ενέργεια, βαθμός απόδοσης
4^η	Πηγές τάσης, πηγές ρεύματος, νόμος ρευμάτων του Kirchhoff
5^η	Νόμος τάσεων του Kirchhoff, διαιρέτης ρεύματος, διαιρέτης τάσης
6^η	Συστηματικές μέθοδοι ανάλυσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων συνεχούς ρεύματος, η μέθοδος των απλών βρόχων, η μέθοδος των κόμβων
7^η	Θεωρήματα Thevenin και Norton
8^η	Το θεώρημα της υπέρθεσης, θεώρημα μέγιστης μεταφοράς ισχύος,
9^η	Το θεώρημα του Millman, μετατροπή αστέρα σε τρίγωνο και τριγώνου σε αστέρα
10^η	Μαγνητικό πεδίο, ένταση, μαγνητική επαγωγή, σιδηρομαγνητικά υλικά, καμπύλη μαγνήτισης, δύναμη Lorentz, δύναμη Laplace
11^η	Ο νόμος του διαρρεύματος, μαγνητική ροή, μαγνητική αντίσταση, επίλυση μαγνητικών κυκλωμάτων
12^η	Πυκνωτές, χωρητικότητα, σύνδεση πυκνωτών, ενέργεια που αποθηκεύεται σε ένα πυκνωτή
13^η	Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, αυτεπαγωγή, πηνίο, ενέργεια που αποθηκεύεται σε ένα πηνίο, σύνδεση πηνίων

Εργαστηριακό μέρος του μαθήματος

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του εργαστηρίου κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες.

Εβδομαδιαίο πρόγραμμα

Εβδομάδα	Π ε ρ ι γ ρ α φ ή
1η	Εύρεση ωμικής αντίστασης με τον κώδικα χρωμάτων
2η	Εύρεση ωμικής αντίστασης με χρήση πολυμέτρου σε μεικτά κυκλώματα
3η	Μέτρηση τάσης DC
4η	Μέτρηση έντασης DC
5η	Εφαρμογή σε κυκλώματα του 1^ου κανόνα Kirchhoff
6η	Εφαρμογή σε κυκλώματα του 2^ου κανόνα Kirchhoff
7η	Θεώρημα της (υπερθέσεως) επαλληλίας
8η	Θεώρημα THENENIN
9η	Θεώρημα NORTON
10η	Μέτρηση αντίστασης με γέφυρα WHEATSTONE
11η	Μεταβολή της αντίστασης με την θερμοκρασία(PTC-NTC
12η	Ισχύς σε κύκλωμα DC
13η	Εισαγωγή στην λειτουργία του παλμογράφου

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση :

Να επιλύσουν ηλεκτρικά κυκλώματα στο συνεχές ρεύμα
Να επιλύσουν μαγνητικά κυκλώματα
Να εκτελούν βασικές συνδεσμολογίες σε ηλεκτρικά κυκλώματα συνεχούς ρεύματος.
Να λαμβάνουν μετρήσεις επί των βασικών μεγεθών όπως τάση, ρεύμα και αντίσταση.
Να συγκρίνουν θεωρητικά με πειραματικά δεδομένα και να κάνουν μια εκτίμηση για το σφάλμα της μέτρησης.

Προσόντα και ειδικότητα του εκπαιδευτικού που απαιτούνται για την εφαρμογή και την επίτευξη των μαθησιακών στόχων του μαθήματος : Κατάλληλη εκπαιδευτική, ερευνητική, επιστημονική, επαγγελματική εμπειρία στο γνωστικό αντικείμενο των Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων.

Διδακτικά βοηθήματα

Σ. Ι. Λουτρίδης, Εισαγωγή στην Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων - Τόμος Ι, Συνεχές ρεύμα, εκδότης Στέλλα Παροίκου & Σια Ο.Ε., 2011. (κωδικός βιβλίου στον Εύδοξο: 12607833)
Ν. Κολλιόπουλος, Η. Λόης, Ηλεκτροτεχνία Ι, εκδότης Στέλλα Παροίκου & Σια Ο.Ε., 2004.
Π. Βαφειάδη Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, διαθέτης Π. Βαφειάδης, Αθήνα 2000.