Ηλεκτρικά Κυκλώματα - Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης

(1) ΓΕΝΙΚΑ

ΣΧΟΛΗ	Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
2η ΣΧΟΛΗ
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ	Προπτυχιακό
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ	ΜΠΔ 121	ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ	2^ο
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ	ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ		ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Διαλέξεις	3
Εργαστήρια	1
Σύνολο	4		5
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ	Ειδικού υποβάθρου
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΚΑΙ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ	Ελληνικά
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS	Όχι
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)	https://www.eclass.tuc.gr/courses/MPD121/

(2) ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

Αναγνωρίζει βασικές έννοιες του ηλεκτρισμού.
Αναπτύσει απλούστερα ισοδύναμα κυκλώματα με σκοπό την επίλυση σύνθετων ηλεκτρικών κυκλωμάτων.
Σχεδιάζει (Συνθέτει) λειτουργικά συστήματα με τη χρήση ηλεκτρικών κυκλωμάτων.
Επιλύει σύνθετα κυκλώματα..
Χρησιμοποιεί εξειδικευμένα προγράμματα για την μοντελοποίηση και επίλυση συστημάτων που βασίζονται σε ηλεκτρικά κυκλώματα.

Γενικές Ικανότητες

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
Λήψη αποφάσεων
Αυτόνομη εργασία
Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Γραπτή επικοινωνία
Προφορική επικοινωνία
Πρωτοβουλία
Εναλλακτική/Καινοτόμος σκέψη
Διαχείριση Χρόνου
Χρήση Υπολογιστή
Επίλυση προβλημάτων
Διαχείριση αριθμητικών δεδομένων

(3) ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Ηλεκτρικά μεγέθη: φορτίο, ρεύμα, τάση, ενέργεια, ισχύς. Στοιχεία ηλεκτρικών κυκλωμάτων: αντίσταση, πυκνωτής, πηνίο, ανεξάρτητες πηγές, εξαρτημένες πηγές, διακόπτες. Θεωρήματα ηλεκτρικών κυκλωμάτων: νόμοι του Kirchhoff, διαιρέτης τάσης και ρεύματος, σύνδεση αντιστάσεων σε σειρά και παράλληλα, αρχή της επαλληλίας, σύνδεση πηνίων σε σειρά και παράλληλα, σύνδεση πυκνωτών σε σειρά και παράλληλα, Θεώρημα του Kennely, μετασχηματισμός των πηγών, θεωρήματα Thévenin και Norton, θεώρημα Millman, συμμετρικά κυκλώματα, μέθοδος των κόμβων, μέθοδος των βρόχων. Στοιχειώδη μεταβατικά φαινόμενα. Ηλεκτρικά κυκλώματα στην Ημιτονοειδή Μόνιμη Κατάσταση (ΗΜΚ): χρήση μιγαδικών αριθμών στην ανάλυση κυκλωμάτων, εξισώσεις δικτύου στην ΗΜΚ, σύνθετη αντίσταση, ισχύς στην ΗΜΚ, θεωρήματα ηλεκτρικών κυκλωμάτων στην ΗΜΚ. Τριφασικά κυκλώματα: φασικά μεγέθη και μεγέθη γραμμής, συνδέσεις γεννητριών και φορτίων σε αστέρα και τρίγωνο, ισχύς, ροή φορτίου, διόρθωση συντελεστή ισχύος.

Εργαστήριο: Χρήση του προγράμματος LTSPICE για την προσομοίωση ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

(4) ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ – ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ

Με φυσική παρουσία

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Στη διδασκαλία:	Χρήση λογισμικού παρουσιάσεων
Στην εργαστηριακή εκπαίδευση:	Χρήση λογισμικού προσομοίωσης σε εργαστήριο με Η/Υ
Στην επικοινωνία με τους φοιτητές:	Ανακοινώσεις, εξεταστέα ύλη, βοηθήματα μέσω του συστήματος τηλεκπαίδευσης e-class. Επίλυση αποριών μέσω τηλεδιάσκεψης.

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Διαλέξεις	39 ώρες
Εργαστήρια	13 ώρες
Εκπόνηση Εργαστηριακών Ασκήσεων	20 ώρες
Αυτοτελής μελέτη	53 ώρες
Σύνολο	125 ώρες

Διδακτέα Ύλη ανά Εβδομάδα (13 εβδομάδες) :

Διάλεξη 1 Ηλεκτρικά μεγέθη: φορτίο, ρεύμα, τάση, ενέργεια, ισχύς. Στοιχεία ηλεκτρικών κυκλωμάτων: αντίσταση, πυκνωτής, πηνίο, ανεξάρτητες πηγές, εξαρτημένες πηγές, διακόπτες.
Διάλεξη 2-3 Θεωρήματα ηλεκτρικών κυκλωμάτων: νόμοι του Kirchhoff, διαιρέτης τάσης και ρεύματος, σύνδεση αντιστάσεων σε σειρά και παράλληλα.
Διάλεξη 4-5 Αρχή της επαλληλίας, σύνδεση πηνίων σε σειρά και παράλληλα, σύνδεση πυκνωτών σε σειρά και παράλληλα, Θεώρημα του Kennely, μετασχηματισμός των πηγών, θεωρήματα Thévenin και Norton, θεώρημα Millman, συμμετρικά κυκλώματα, μέθοδος των κόμβων, μέθοδος των βρόχων.
Διάλεξη 6 Πρόοδος
Διάλεξη 7-8 Στοιχειώδη μεταβατικά φαινόμενα.
Διάλεξη 9-11 Ηλεκτρικά κυκλώματα στην Ημιτονοειδή Μόνιμη Κατάσταση (ΗΜΚ): χρήση μιγαδικών αριθμών στην ανάλυση κυκλωμάτων, εξισώσεις δικτύου στην ΗΜΚ, σύνθετη αντίσταση, ισχύς στην ΗΜΚ, θεωρήματα ηλεκτρικών κυκλωμάτων στην ΗΜΚ.
Διάλεξη 12-13 Τριφασικά κυκλώματα: φασικά μεγέθη και μεγέθη γραμμής, συνδέσεις γεννητριών και φορτίων σε αστέρα και τρίγωνο, ισχύς, ροή φορτίου, διόρθωση συντελεστή ισχύος.

Εργαστήριο

1) Γνωριμία με το LTSpice (Σχεδιασμός απλών κυκλωμάτων)
2) Ωμικές αντιστάσεις. Μέτρηση με κώδικα χρωμάτων και πολύμετρο/ωμόμετρο. Συνδυασμοί σε σειρά και παράλληλα. Μέτρηση τάσης/ρεύματος σε κύκλωμα απλού βρόχου. Γραφικές παραστάσεις.
3-6) Νόμοι Kirchoff, Θεωρήματα υπέρθεσης/επαλληλίας και Millman. (Ασκ. 1), Θεωρήματα Thevenin και Norton. Μέγιστη μεταφορά ισχύος (Ασκ. 2)
7) 1η Εξεταση εργαστηρίου
8-10) Επίλυση Κυκλωμάτων στο εναλλασσόμενο ρεύμα (Ασκ. 3).
11-12) Τριφασικά Κυκλώματα (Ασκ. 4)
13) 2η Εξέταση εργαστηρίου

(5) ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση
Γραπτή Τελική Εξέταση	50%	(Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας)
		(Ερωτήσεις επίλυσης προβλημάτων)
Ασκήσεις Εργαστηρίου	10%	(Διόρθωση Παραδομένης Εργασίας)
Πρόοδος Μαθήματος	20%
Πρόοδος Εργαστηρίου	20%

(6) ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Διδακτικές σημειώσεις και συνοδευτικό υλικό που διατίθεται μέσω της ιστοσελίδας του μαθήματος.

Βιβλία
Hayt William H., Kemmerly Jack E., Durbin Steven, Ανάλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων, Έκδοση 8η, Εκδόσεις Τζίολα, 2014.
Π. Σ. Γεωργιλάκης, Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Έκδοση 1η, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, 2005.
Alexander C., Sadiku M., Νικόλαος Κούσουρας (επιμέλεια), Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Έκδοση 6η, 2020.
Χατζαράκης Γεώργιος Ε., Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Έκδοση 3η, Εκδόσεις Τζίολα, 2014.

Ηλεκτρονικό Βιβλίο
Ε. Χριστοφόρου, Ηλεκτροτεχνία και ηλεκτρονική τεχνολογία, Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα - Αποθετήριο "Κάλλιπος".

Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
IEEE Transactions on Power Systems
IEEE Transactions on Energy Conversion
IET Renewable Power Generation
IEEE Transactions on Smart Grid

Πολυτεχνείο Κρήτης

Χρήσιμα

Επικοινωνία