Ηλεκτρονικά Ι

Κωδικός Μαθήματος
Τύπος Μαθήματος	Μικτό - Υποχρεωτικό
Κατηγορία Μαθήματος	ΜΕΥ
Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας	Θεωρία	3
	Ασκήσεις Πράξης	1
	Εργαστήριο	2
Πιστωτικές Μονάδες	Θεωρία	3
	Εργαστήριο	3
	ΣΥΝΟΛΟ ΔΜ	6

Στόχος / Σκοπός μαθήματος

Το μάθημα αποσκοπεί στο να παράσχει στο φοιτητή τις βασικές γνώσεις αναφορικά με το πεδίο της ηλεκτρονικής Ειδικότερα, επεξηγείται η λειτουργία της επαφής pn που οδηγεί στην κατασκευή της διόδου και του διπολικού τρανζίστορ. Επίσης αναλύεται η λειτουργία των τρανζίστορ επίδρασης πεδίου και παρουσιάζονται οι βασικές τεχνικές πόλωσης των τρανζίστορ και οι κυριότεροι τύποι ενισχυτικών διατάξεων.

Περιγραφή μαθήματος - Θεωρητικό μέρος του μαθήματος

Ημιαγωγοί, Επαφή pn, Χαρακτηριστική της διόδου, Δίοδος Zener, Κυκλώματα ψαλιδισμού και ανόρθωσης, Διπολικό τρανζίστορ, Πόλωση του τρανζίστορ, Ενισχυτικές βαθμίδες με διπολικά τρανζίστορ, Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου, JFET, FET, Πόλωση των FET, Ενισχυτικές βαθμίδες με FET.

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του μαθήματος κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομάδα	Π ε ρ ι γ ρ α φ ή
1^η	Ημιαγωγοί, νόθευση ημιαγωγών, επαφή pn, ορθή πόλωση, ανάστροφη πόλωση.
2^η	Δίοδος, χαρακτηριστική τάσης-ρεύματος της διόδου, εξίσωση του Shockley, δίοδος Zener.
3^η	Ανάλυση κυκλωμάτων με διόδους, ανάλυση μικρού σήματος, κυκλώματα ψαλιδισμού και ανόρθωσης.
4^η	Το διπολικό τρανζίστορ, χαρακτηριστικές εισόδου και εξόδου, κέρδος ρεύματος.
5^η	Πόλωση του διπολικού τρανζίστορ, κυκλώματα πόλωσης, λειτουργία του τρανζίστορ ως διακόπτης.
6^η	Ενισχυτικές βαθμίδες με διπολικά τρανζίστορ, ισοδύναμα κυκλώματα του τρανζίστορ, ενισχυτής κοινού εκπομπού.
7^η	Ενισχυτές κοινής βάσης και κοινού συλλέκτη, φαινόμενο Early, ενεργά φορτία
8^η	Το τρανζίστορ επίδρασης πεδίου, JFET, χαρακτηριστικές εισόδου και εξόδου, πόλωση των JFET, αυτοπόλωση.
9^η	MOSFET, χαρακτηριστικές εισόδου και εξόδου, πόλωση των MOSFET, κυκλώματα πόλωσης.
10^η	Το FET ως μεταβλητή αντίσταση, λειτουργία του FET ως διακόπτης.
11^η	Ενισχυτικές βαθμίδες με FET, ισοδύναμα κυκλώματα, ενισχυτής κοινής πηγής.
12^η	Ενισχυτές κοινής πύλης, κοινής εκροής.
13^η	Ενεργά φορτία, πολυβάθμιοι ενισχυτές, παραδείγματα.

Εργαστηριακό μέρος του μαθήματος

Ο σκοπός του εργαστηριακού μαθήματος είναι να παρέχει τις απαραίτητες γνώσεις για την χρησιμοποίηση των παρακάτω ηλεκτρονικών εξαρτημάτων μέσα στα ηλεκτρικά κυκλώματα με πειραματικούς υπολογισμούς. Επίσης η εξοικείωση τους με τα ηλεκτρικά όργανα μέτρησης και ειδικότερα με τους παλμογράφους.

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του εργαστηρίου κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες.

Εβδομαδιαίο πρόγραμμα

Εβδομάδα	Π ε ρ ι γ ρ α φ ή
1^η	Όργανα ηλεκτρικών μετρήσεων, γεννήτριες χαμηλών συχνοτήτων, αντιστάσεις, πηνία, πύκνωνες
2^η	Τροφοδοτικά εργαστηρίου – block διάγραμμα τροφοδοτικού
3^η	Παλμογράφος
4^η	Ημιαγωγοί - δίοδοι
5^η	Απλή ανόρθωση
6^η	Απλή ανόρθωση και φίλτρο εξομάλυνσης
7^η	Διπλή ανόρθωση
8^η	Διπλή ανόρθωση και φίλτρο εξομάλυνσης
9^η	Κυκλώματα σταθεροποίησης τάσης, σταθεροποίηση με zener
10^η	Τρανζίστορ p-n-p κοινής βάσης
11^η	Fet τρανζίστορ
12^η	Οπτοηλεκτρονικά
13^η	Θυρίστορ

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση οι φοιτητές θα είναι σε θέση :

Να γνωρίζουν τη δομή και την λειτουργία όλων των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που αναφέραμε πιο πάνω και να εκτελούν βασικές συνδεσμολογίες σε κυκλώματα με ηλεκτρονικά εξαρτήματα όπως δίοδοι, διπολικά τρανζίστορ και FET.
Να γνωρίζουν την συμπεριφορά αυτών των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων κάτω από διάφορες συνθήκες λειτουργίας.
Να λαμβάνουν μετρήσεις επί των βασικών dc και ac μεγεθών όπως κέρδος τάσης, κέρδος ρεύματος, αντίσταση εισόδου και αντίσταση εξόδου.
Να συγκρίνουν θεωρητικά με πειραματικά δεδομένα και να κάνουν μια εκτίμηση για τις όποιες αποκλίσεις μεταξύ τους.
Να γνωρίζουν τον χειρισμό, καθώς και την μέτρηση της τάσης και του χρόνου με τον παλμογράφο.

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 της Ηλεκτρονικής και Μικροηλεκτρονικής.

Διδακτικά βοηθήματα

Π. Μιχόπουλος, Σημειώσεις για το Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Ι
Π. Μιχόπουλος, Φύλλα εργασίας για το Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Ι
Χαριτάντης Ι., Ηλεκτρονικά Ι, εκδότης Π. Δεμερτζής, 2006.
Malvino A., Ηλεκτρονική, εκδόσεις Τζιόλα & Υιοι, ΟΕ, 2010.
Millman J.,Grabel A., Μικροηλεκτρονική, εκδόσεις Τζιόλα & Υιοι, ΟΕ, 1996.