Περιεχόμενα: 

ΘΕΩΡΙΑ 

Μέρος Α - Κυκλώματα

• Εισαγωγή-Θεμελιώδεις Αρχές: Ηλεκτρισμός-Ηλεκτρικές δυνάμεις. Βασικές Ηλεκτρικές ποσότητες (φορτίο, ρεύμα, τάση, μαγνητική ροή, ενέργεια, ισχύς). Ηλεκτρικά κυκλώματα/δίκτυα, Συγκεντρωμένα δίκτυα, Φορές αναφοράς, Νόμοι Kirchhoff, Σήματα-κυματομορφές.
• Στοιχεία Κυκλωμάτων: Αντιστάτης, Πυκνωτής, Πηνίο, Ανεξάρτητες και Εξαρτημένες πηγές, Ενέργεια και Ισχύς, Γραμμικότητα.
• Ανάλυση Κυκλωμάτων: Ισοδυναμία Κυκλωμάτων, Διαίρεση Τάσης και Ρεύματος, Αρχή της Επαλληλίας, Σύνδεση Γραμμικών Στοιχείων Κυκλωμάτων σε σειρά και παράλληλα, Ισορροπημένες Γέφυρες, Θεωρήματα Kennely, Thevenin, Norton, Μετασχηματισμός Πηγών, Συμμετρικά Δίκτυα.
• Στοιχειώδη μεταβατικά φαινόμενα: Γραμμικά κυκλώματα α΄ τάξης (RC, RL) και β’ τάξης (RLC)
• Ημιτονοειδής Μόνιμη Κατάσταση (ΗΜΚ): Αναπαράσταση με χρήση phasors, Σύνθετη αντίσταση, Ισχύς, Θεωρήματα Κυκλωμάτων στην ΗΜΚ.

Μέρος Β - Ημιαγωγοί

• Εισαγωγή στους ημιαγωγούς: ενδογενείς ημιαγωγοί, ημιαγωγοί τύπου-n και τύπου-p, η επαφή pn, πόλωση της επαφής pn, χαρακτηριστική τάσης ρεύματος της επαφής pn, η δίοδος pn).
• Εφαρμογές της διόδου: ανορθωτές - ημιανόρθωση - πλήρης ανόρθωση, φίλτρα διήθησης, περιοριστής, ψαλιδιστής, πολλαπλασιαστές τάσης.
• Δίοδοι ειδικού σκοπού: δίοδος Zener και εφαρμογές, δίοδος Varactor, οπτικές δίοδοι, άλλοι τύποι διόδων.
• Διπολικά τρανζίστορ επαφής (BJT): η δομή και η βασική λειτουργία του τρανζίστορ, οι χαρακτηριστικές και οι παράμετροι του τρανζίστορ, το τρανζίστορ σαν ενισχυτής, το τρανζίστορ σαν διακόπτης, λογικές πύλες.
• Συνδεσμολογίες διπολικού τρανζίστορ: Κοινός Εκπομπός, Κοινή Βάση και Κοινός Συλλέκτης. Κυκλώματα πόλωσης των τρανζίστορ (το DC σημείο λειτουργίας, πόλωση της Βάσης, πόλωση του Εκπομπού, πόλωση με διαιρέτη τάσης, πόλωση με ανασύζευξη από τον Συλλέκτη).

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Σκοπός των εργαστηριακών ασκήσεων είναι να εισάγει τους φοιτητές στα ηλεκτρικά κυκλώματα και στην ηλεκτρονική με τη χρήση τόσο εργαστηριακού εξοπλισμού όσο και λογισμικού. Αναλυτικότερα, οι φοιτητές θα ασχοληθούν με:

• Δημιουργία ηλεκτρικών κυκλωμάτων με χρήση hardware (αντιστάσεις, ωμικοί αισθητήρες, πηγές τάσης, γεννήτριες σημάτων, δίοδοι κτλ)
• Προσομοίωση σύνθετων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων που περιλαμβάνουν τρανζίστορ, με τη χρήση κατάλληλου λογισμικού.
• Μετρήσεις κυκλωμάτων συνεχούς (DC) και εναλλασσόμενου (AC) ρεύματος και σημάτων με χρήση εργαστηριακών οργάνων (πολύμετρα, παλμογράφοι)
• Ανάλυση συνδεσμολογιών αντιστάσεων, κυκλωμάτων ανόρθωσης τάσης και λειτουργίας διπολικών τρανζίστορ επαφής (BJT), τύπου NPN και PNP.

Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να:

• Ορίζει τα βασικά ηλεκτρικά μεγέθη.
• Αναγνωρίζει τα βασικά στοιχεία κυκλωμάτων και να περιγράφει τα χαρακτηριστικά τους.
• Αναγνωρίζει τα ηλεκτρικά κυκλώματα και να περιγράφει τα στοιχεία από τα οποία αποτελούνται.
• Ερμηνεύει τη λειτουργία κυκλωμάτων.
• Εφαρμόζει τους θεμελιώδεις νόμους και τα θεωρήματα των κυκλωμάτων για τη μελέτη και την ανάλυσή τους.
• Συνθέτει κυκλώματα από τα επιμέρους στοιχεία τους.
• Αξιολογεί τα αποτελέσματα της ανάλυσης/σύνθεσης κυκλωμάτων βάσει της θεωρίας ή μέσω της σύγκρισης με άλλα κυκλώματα.
• Περιγράφει τη φυσική λειτουργία και να υπολογίζει τα ρεύματα και τις τάσεις των στοιχείων ημιαγωγών στις εφαρμογές διόδων και στις εφαρμογές διπολικών τρανζίστορ.
• Υπολογίζει ρεύματα και τάσεις στοιχείων σε κυκλώματα με διόδους και διπολικά τρανζίστορ.
• Χρησιμοποιεί εργαστηριακά όργανα, όπως πολύμετρο, παλμογράφο, γεννήτρια συχνοτήτων και τροφοδοτικό, για την πραγματοποίηση μετρήσεων σε κυκλώματα.

Αξιολόγηση: Στον τελικό βαθμό συνεισφέρει κατά 70%–80% ο βαθμός της θεωρίας και κατά 20%–30% αντίστοιχα ο βαθμός του εργαστηρίου. Ο βαθμός της θεωρίας προκύπτει από γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου. Ενδέχεται να διεξαχθεί ενδιάμεση γραπτή εξέταση (πρόοδος) που θα συνεισφέρει σε ποσοστό 20% στη βαθμολογία της θεωρίας. Ο βαθμός του εργαστηρίου προκύπτει από προφορική εξέταση στο τέλος του εξαμήνου. Απαιτείται προβιβάσιμος βαθμός (>=5) και στη θεωρία και στο εργαστήριο. Εφόσον επιτευχθεί προβιβάσιμος βαθμός μόνο στη θεωρία ή μόνο στο εργαστήριο διατηρείται για τα επόμενα έτη.

Μέθοδοι αξιολόγησης: Ερωτήσεις σύντομης απάντησης, Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, Επίλυση προβλημάτων, Προφορική εξέταση, Εργαστηριακή εργασία.

https://eclass.uop.gr/courses/4190/

Βιβλιογραφία: 

1. G. Rizzoni, J. Kearns, Χ. Χρηστίδης, Θεωρία κυκλωμάτων και βασικά ηλεκτρονικά, 1η έκδοση, 2018. ISBN: 9789600234053. Κωδικός στον Εύδοξο: 77112871.
2. C. Alexander, M. Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, 7η έκδοση, McGraw Hill, 2021. ISBN: 9781260570793. Κωδικός στον Εύδοξο: 112706404.
3. Γ. Τσιβίδης, Εισαγωγικό Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Ηλεκτρονικής, 1η έκδοση, Παπασωτηρίου, 2018. ISBN: 978-960-491-121-9. Κωδικός στον Εύδοξο: 77117449.