Ηλεκτρονικές Διατάξεις
Γενικά
- Κωδικός Μαθήματος: 1504
- Εξάμηνο: 5ο
- Τύπος Μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής - Ανάπτυξης Δεξιοτήτων (ΕΠ-ΑΔ)
- Είδος Μαθήματος: Υποχρεωτικό (ΥΠ)
- Γνωστική Περιοχή: Ηλεκτρονική (ΗΛ)
- Διδασκαλία Θεωρίας: 4 ώρες/εβδομάδα
- Διδασκαλία Εργαστηρίου: 2 ώρες/εβδομάδα
- Πιστωτικές μονάδες ECTS: 6
- Γλώσσα διδασκαλίας και Εξετάσεων: Ελληνικά
- Προτεινόμενα προαπαιτούμενα μαθήματα: (1404) Ηλεκτρονικά Κυκλώματα
- Συντονιστής: Παπακώστας Δημήτριος
- Διδάσκοντες: Παπακώστας Δημήτριος, Χατζόπουλος Αργύριος, Χαραλαμπίδης Χαράλαμπος, Βάσσιος Βασίλειος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Σκοπός του μαθήματος είναι η ανάπτυξη της ικανότητας ανάλυσης και σχεδίασης αναλογικών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων που κατασκευάζονται με διακριτά εξαρτήματα. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:
- Αναγνωρίζει, να διακρίνει και να συγκρίνει τις τάξεις λειτουργίας των ενισχυτών ισχύος να υπολογίζει και να κρίνει τα βασικά μεγέθη των ενισχυτών ισχύος τάξης Α, Β και ΑΒ και να αναγνωρίζει τον τρόπο λειτουργίας των ενισχυτών ισχύος τάξης C.
- Εξετάζει και να εξηγεί την απόκριση συχνοτήτων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και να αναγνωρίζει, να εξηγεί και να σχεδιάζει την περιγραφή της απόκρισης συχνοτήτων με τα διαγράμματα Bode.
- Περιγράφει τη γενική δομή και τις βασικές ιδιότητες της αρνητικής ανάδρασης και να διακρίνει τις βασικές τοπολογίες ανάδρασης σε ηλεκτρονικά κυκλώματα.
- Αναγνωρίζει και να εξηγεί τη λειτουργία του κυκλώματος διαφορικού ενισχυτή, να υπολογίζει την ανάλυση συνεχούς ρεύματος και ασθενούς σήματος του διαφορικού ενισχυτή, να αναγνωρίζει και να αξιολογεί τα χαρακτηριστικά και τα προβλήματα λειτουργίας του διαφορικού ενισχυτή.
- Αναγνωρίζει και να εξηγεί τη λειτουργία του βασικού κυκλώματος καθρέφτη ρεύματος και τις βελτιώσεις του.
- Εξηγεί τη λειτουργία του ιδανικού τελεστικού ενισχυτή (ΤΕ), να αναγνωρίζει τις βαθμίδες του
- εσωτερικού κυκλώματος του πραγματικού ΤΕ, να συγκρίνει τα βασικά χαρακτηριστικά του ιδανικού και του πραγματικού ΤΕ, να αναγνωρίζει και να εξηγεί τη λειτουργία των βασικών συνδεσμολογιών του ΤΕ και των κυκλωμάτων ενισχυτή διαφορών, οργάνων, άθροισης με ΤΕ.
- Αναλύει και να σχεδιάζει γραμμικά κυκλώματα ΤΕ και να αναγνωρίζει και να εξηγεί τη λειτουργία των μη-γραμμικών κυκλωμάτων του συγκριτή, συγριτή με υστέρηση, ολοκληρωτή και διαφοριστή με ΤΕ.
Γενικές Ικανότητες
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
- Λήψη αποφάσεων.
- Αυτόνομη εργασία.
- Ομαδική εργασία.
- Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής.
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.
Περιεχόμενο Μαθήματος
• Ενισχυτές ισχύος: Τάξεις λειτουργίας. Περιορισμοί ισχύος. Λειτουργία τάξης Α. Συνδεσμολογία Darlington. Ενισχυτής Push-Pull τάξης Β, τάξης ΑΒ. Λειτουργία τάξης C.
• Απόκριση συχνοτήτων: Προσεγγιστικά διαγράμματα Bode.
• Ανάδραση: Γενική δομή. Βασικές ιδιότητες αρνητικής ανάδρασης. Βασικές τοπολογίες ανάδρασης.
• Διαφορικός ενισχυτής (ΔΕ): Ανάλυση συνεχούς ρεύματος και ασθενούς σήματος. Χαρακτηριστικά και Προβλήματα λειτουργίας ΔΕ. Καθρέφτες ρεύματος.
• Τελεστικοί ενισχυτές (TE): Ιδανικός ΤΕ. Βασικές συνδεσμολογίες.
• Γραμμικά κυκλώματα ΤΕ: Ενισχυτές διαφορών, οργάνων, άθροισης.
• Μη γραμμικά κυκλώματα ΤΕ: Συγκριτές. Ολοκληρωτής. Διαφοριστής.
• Κυκλώματα ΤΕ μονής τροφοδοσίας.
• Συγκριτές ΤΕ, Ανιχνευτές μηδενός. Συγκριτές με υστέρηση. Συγκριτές παραθύρου.
Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο θεωρητική διδασκαλία.
- Συζήτηση και επίλυση προβλημάτων.
- Προσομοίωση με λογισμικό.
- Εργαστηριακές ασκήσεις.
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
- Χρήση λογισμικού παρουσιάσεων διαφανειών.
- Χρήση ηλεκτρονικής πλατφόρμας μάθησης (moodle).
- Ηλεκτρονική επικοινωνία με τους φοιτητές/τριες.
Οργάνωση Διδασκαλίας
| Δραστηριότητα | Φόρτος εργασίας εξαμήνου |
| Διαλέξεις | 52 |
| Επίλυση ασκήσεων | 28 |
| Εργαστηριακές ασκήσεις | 26 |
| Προετοιμασία για τις εργαστηριακές ασκήσεις | 26 |
| Ατομική Μελέτη και ανάλυση βιβλιογραφίας | 48 |
| Σύνολο | 180 |
Αξιολόγηση φοιτητών
Ι. Τελική Γραπτή Εξέταση (ΓΕ) (70%) που περιλαμβάνει:
- Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
- Επίλυση προβλημάτων
ΙΙ. Αξιολόγηση παραδοτέων εργαστηριακών ασκήσεων (ΕΡ) (30%)
- Απαιτεί θεωρητική προετοιμασία και επίλυση των ασκήσεων καθώς και προσομοίωση με λογισμικό
- Εκτελείται η εργαστηριακή άσκηση με τις πειραματικές μετρήσεις και εξάγονται συμπεράσματα από τη σύγκριση θεωρητικών αποτελεσμάτων, τα δεδομένα από τη προσομοίωση και τις εργαστηριακές μετρήσεις.
Για την απονομή των πιστωτικών μονάδων, ο συνολικός βαθμός του μαθήματος (ΓΕ*0,7 + ΕΡ*0,3) πρέπει να είναι τουλάχιστον πέντε (5). Επιπλέον, ο ανεξάρτητος βαθμός σε κάθε μια από τις μεθόδους αξιολόγησης Ι και ΙΙ πρέπει να είναι τουλάχιστον τέσσερα (4).
Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές στην ηλεκτρονική σελίδα του μαθήματος.
Συνιστώμενη Βιβλιογραφία
Συγγράμματα μέσω του συστήματος "Εύδοξος"
- Παπαβραμίδου Π., Παπακώστας Δ,, "Ηλεκτρονικές εξερευνήσεις", Εκδ. Α. Τζιόλα & Υιοί, 2009, ISBN: 978-960-418-177-3, Κωδ. Ευδόξου: 18548718.
- Malvino A., Bates D., "Ηλεκτρονική", Εκδ. Α. Τζιόλα & Υιοί , Έκδοση 8η, 2016, ISBN: 978-960-418-559-7, Κωδ. Ευδόξου: 50655968.
- Sedra A., Smith K., "Μικροηλεκτρονικά Κυκλώματα", Εκδ. Α. Παπασωτηρίου & ΣΙΑ, Έκδοση 7η, 2017, Κωδ. Ευδόξου: 68396095.
Συμπληρωματική ελληνόγλωσση βιβλιογραφία
- Milman J., Grabel A., "Μικροηλεκτρονική", Εκδ. Α. Τζιόλα & Υιοί , Έκδοση 2η, 2014, ISBN: 978-960-418-424-8, Κωδ. Ευδόξου 32997429.
Συμπληρωματική ξενόγλωσση βιβλιογραφία
- Bobrow, Funtamentals of Electrical Engineering, Oxford University Press.
- Hambley, Electronics, Prentice Hall.
Συναφή επιστημονικά περιοδικά
- IEEE Transactions on Circuits and Systems
- IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement