Ηλεκτρικά Κυκλώματα ΙΙ

Κωδικός Μαθήματος
Τύπος Μαθήματος	Μικτό - Υποχρεωτικό
Κατηγορία Μαθήματος	ΜΓΥ
Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας	Θεωρία	3
	Ασκήσεις Πράξης	2
	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 εναλλασσόμενο ρεύμα. Ο υπολογισμός της ισχύος σε μονοφασικά και τριφασικά κυκλώματα. Η γνώση και πρακτική εφαρμογή των βασικών θεωρημάτων που διέπουν τη λειτουργία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων στο εναλλασσόμενο ρεύμα. Η κατανόηση της μεταβατικής συμπεριφοράς των κυκλωμάτων 1^ης τάξης.

Περιγραφή μαθήματος - Θεωρητικό μέρος του μαθήματος

Εναλλασσόμενα μεγέθη, Ενεργός τιμή, Στρεφόμενα διανύσματα, Σύνθετη αντίσταση, Επίλυση κυκλωμάτων στο εναλλασσόμενο ρεύμα, Μέθοδος βρόχων, Μέθοδος κόμβων, Βασικά θεωρήματα, Ισχύς στο εναλλασσόμενο ρεύμα, Συντελεστής ισχύος, Τριφασικά συστήματα, Συζευγμένα κυκλώματα, Μετασχηματιστές, Μεταβατικά φαινόμενα σε κυκλώματα 1^ης τάξης.

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του μαθήματος κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομάδα	Π ε ρ ι γ ρ α φ ή
1^η	Εναλλασσόμενα μεγέθη, περίοδος, συχνότητα, μέση τιμή, ενεργός τιμή
2^η	Στρεφόμενα διανύσματα, μετασχηματισμός κυκλωμάτων από το πεδίο του χρόνου στο πεδίο της συχνότητας
3^η	Σχέση τάσης ρεύματος στοιχείων δύο ακροδεκτών στο πεδίο της συχνότητας, σύνθετη αντίσταση
4^η	Μετατροπή πηγών, εξαρτημένες πηγές, μέθοδος των απλών βρόχων, μέθοδος των κόμβων
5^η	Θεώρημα της υπέρθεσης, θεωρήματα Thevenin και Norton, μετατροπή αστέρα σε τρίγωνο και τριγώνου σε αστέρα
6^η	Ισχύς σε κυκλώματα με ημιτονοειδή διέγερση, ισχύς στο πεδίο της συχνότητας, ενεργός και άεργος ισχύς
7^η	Τρίγωνο ισχύος, συντελεστής ισχύος, βελτίωση του συντελεστή ισχύος
8^η	Τριφασικά συστήματα, τριφασική πηγή, τριφασικό φορτίο, συμμετρικό τριφασικό σύστημα Υ-Υ, συμμετρικό τριφασικό σύστημα Δ-Δ
9^η	Ισχύς στα τριφασικά συστήματα, ασύμμετρο τριφασικό σύστημα Υ-Υ, ασύμμετρο τριφασικό σύστημα Δ-Δ
10^η	Συζευγμένα πηνία, συντελεστής σύζευξης, πηνία σε σειρά, πηνία παράλληλα
11^η	Ιδανικός μετασχηματιστής, μη ιδανικός μετασχηματιστής, πρακτικοί υπολογισμοί
12^η	Μεταβατικά φαινόμενα σε κυκλώματα 1^ης τάξης, μη οδηγούμενο κύκλωμα RC, μη οδηγούμενο κύκλωμα RL
13^η	Η βηματική συνάρτηση u(t), οδηγούμενο κύκλωμα RC, οδηγούμενο κύκλωμα RL

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	Εισαγωγή στο εναλλασσόμενο ρεύμα
2η	Ανάλυση κυκλωμάτων με την μιγαδική μέθοδο
3η	Υπολογισμός αυτεπαγωγής Lσε κύκλωμα R-L
4η	Υπολογισμός C σε κύκλωμα R-C
5η	Υπολογισμός μονοφασικής ισχύος
6η	Υπολογισμός μονοφασικής ισχύος με πηνίο
7η	Διόρθωση συντελεστή ισχύος
8η	Μέτρηση τάσης και ρεύματος σε κύκλωμα αστέρα
9η	Μέτρηση ισχύος σε κύκλωμα αστέρα με βαττόμετρο
10η	Μέτρηση τάσης και ρεύματος σε κύκλωμα τριγώνου
11η	Μέτρηση ισχύος σε κύκλωμα τριγώνου με βαττόμετρο
12η	Συντονισμός
13η	Μέτρηση διαφορά φάσης και συχνότητα με παλμογράφο

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

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

Να επιλύουν ηλεκτρικά κυκλώματα με συστηματικές μεθόδους στο εναλλασσόμενο ρεύμα
Να υπολογίζουν την ισχύ σε μονοφασικά και τριφασικά κυκλώματα.
Να μελετούν τη μεταβατική συμπεριφορά των κυκλωμάτων 1^ης τάξης.
Να λαμβάνουν μετρήσεις επί των βασικών μεγεθών όπως τάση, ρεύμα, σύνθετη αντίσταση και ισχύς.
Να υπολογίζουν τον ισολογισμό ισχύος και να βελτιώνουν τον συντελεστή ισχύος.
Να μελετούν τη μεταβατική συμπεριφορά ενός κυκλώματος 1^ης τάξης.
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 ΙΙ, Εναλλασσόμενο ρεύμα, εκδότης Στέλλα Παροίκου & Σια Ο.Ε., 2011. (κωδικός βιβλίου στον Εύδοξο: 12607850)
Ν. Κολλιόπουλος, Η. Λόης, Ηλεκτροτεχνία ΙΙ, εκδότης Στέλλα Παροίκου & Σια Ο.Ε., 2003.
Π. Βαφειάδη Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, διαθέτης Π. Βαφειάδης, Αθήνα 2000.