آشنایی مختصر با دوره مدارهای الکتریکی

 

درس مدارهای الکتریکی، یکی از مهم ترین و اصلی ترین دروس مورد بحث در مقطع کارشناسی رشته مهندسی برق و رشته های وابسته است و حتی به جرأت می توان گفت که این درس، مهم ترین درس این رشته های تحصیلی است. توانایی تحلیل یک مدار الکتریکی، مهارتی است که در تشکیل تفکر مهندسی در یک مهندس برق یا کامپیوتر، نقش بسیار زیادی دارد و در بسیاری از مواقع، عملا توانایی درک عملکرد یک سیستم، نهایتا به صورت حل یک مسأله تحلیلی از مدارهای الکتریکی، قابل توصیف است.

در مقطع کارشناسی مهندسی برق، درس مدارهای الکتریکی در قالب دو درس با عنوان مدارهای الکتریکی یک و دو ارائه می شود و یکی از مهم ترین دروس در آزمون های ورودی مقاطع بالاتر تحصیلی (کارشناسی ارشد و دکترای تخصصی) است. از این رو، توجه ویژه ای در خصوص آموزش این درس مهم لازم است، تا در تعمیق درک دانشجویان از مفاهیم پایه مهندسی برق و ترقی تحصیلی دانشجویان بهترین نتیجه ممکن، حاصل شود.

تحلیل بازار کار

 

تمام کسانی که تمایل دارند جذب بازار کار مرتبط با مهندسی برق و الکترونیک شوند ، نیاز دارند تا با مفاهیم دوره مدارهای الکتریکی به طور کامل آشنا شده و پایه ی علمی و عملی خود را بهبود دهند . این دوره در واقع پیش نیاز تمامی دوره های آموزشی محسوب شده و برای یادگیری مهارت های مورد نیاز بازار کار می بایست به طراحی و تحلیل مدارهای الکتریکی تسلط کافی داشته باشید.

توانایی دانشجو پس از پایان دوره مدارهای الکتریکی

 

دانشجو در پس از گذراندن این دوره از توانایی های زیر برخوردار خواهد شد :

• شناخت مدار هاي فشرده و گسترده و قوانين مدار (KVL, KCL)

• شناخت اجزاي مدار و مشخصه های آنها ( مقاومت هاي خطي و غير خطي- شکل موج ها- منابع وابسته و نابسته-دايود ايده آل و...-توان، انرژي- بهم بستن عناصر )

 تحليل مدار هاي مقاومتي و قضاياي مدار- تبديل تونن- نورتن در مدار هاي مقاومتي 

 تجزيه و تحليل گره و مش و کاربرد قضاياي مدار (بر هم نهي- تونن نورتن...) 

 شناخت عناصر پويا (خازن، سلف) و آشنايي با تقويت کننده عملياتي ايده آل به عنوان يک عنصر مداری، مدار هاي مرتبه اول و دوم، دوگانی، تشابه سيستم هاي الکتريکي ومکانيکي، تحليل مدار ها از مرتبه های بالاتر و پاسخ به ورودی های مختلف، پله و ضربه 

• فازور ها و مدار هاي متناوب، ورودي هاي سينوسي، مفاهيم مهم مداري( امپدانس، ادميتانس، تشديد، توان در مدار هاي متناوب،توابع شبکه و پاسخ فرکانسی،....)- سيستم هاي سه فاز متعادل (ستاره و مثلث)- توان در سيستم های سه فاز (اکتيو، راکتيو، ظاهری و مختلط)- جبران ضريب توان 

• آشنايي با سلف ها و عناصر تزويج شده و ترانسفور ماتور های ايده آل

شیوه برگزاری کلاس

 

مباحث مطرح شده در این دوره آموزشی، منطبق بر مباحث طرح شده در کتاب «نظریه اساسی مدارها و شبکه ها» است که در دانشگاه ها تدریس می شود . طرح درس نیز، به نحوی در نظر گرفته شده است که هم برای دانشجویان مقطع کارشناسی و عموم علاقه مندان مفید باشد و هم افرادی که قصد شرکت در آزمون کارشناسی ارشد و یا آزمون دکتری را دارند، بتوانند از  مباحث و مفاهیم کلاس به طور کامل استفاده نمایند.

سرفصل آموزشی دوره مدارهای الکتریکی :

 

• مفاهیم پایه 

ساختمان اتم 

بار الکتریکی 

جریان الکتریکی 

ولتاژ 

مقاومت الکتریکی 

قانون اهم 

• قوانین کیرشف 

مدارهای الکتریکی 

مدارهای فشرده 

جهت های قراردادی ولتاژ و جریان 

قانون جریان کیرشف (KCL) 

قانون ولتاژ کیرشف (KVL) 

• آشنایی با قطعات الکترونیک 

مقاومت ها (Resistors) 

منابع ولتاژ و جریان مستقل (نابسته) 

خازن ها (Capacitors) 

سلف ها (Inductors) 

منابع ولتاژ و جریان (وابسته یا کنترل شده) 

توان و انرژی 

• مدارهای مقاومتی ساده 

اتصال سری مقاومت ها 

اتصال موازی مقاومت ها 

روش های تحلیل مدارهای مقاومتی (تحلیل مش و تحلیل گره) 

• مدارهای خازنی و سلفی ساده 

اتصال سری خازن ها 

اتصال موازی خازن ها 

اتصال سری سلف ها 

اتصال موازی سلف ها 

• تحلیل مدارهای مرتبه اول (الف) 

پاسخ ورودی صفر مدارهای مرتبه اول 

پاسخ ورودی صفر مدارهای مرتبه اول RC (مقاومتی-خازنی) 

پاسخ ورودی صفر مدارهای مرتبه اول RL (مقاومتی- سلفی) 

بیان پاسخ ورودی صفر بر حسب شرایط اولیه 

پاسخ حالت صفر مدارهای مرتبه اول 

پاسخ ورودی ثابت مدارهای مرتبه اول 

مدار معادل RC یا RL در مدارهای مرتبه اول 

پاسخ ورودی سینوسی 

• تحلیل مدارهای مرتبه اول (ب) 

پاسخ کامل مدارهای مرتبه اول 

پاسخ حالت گذار 

پاسخ حالت دائم (ماندگار) 

بررسی ویژگی های پاسخ حالت صفر 

خطی بودن 

تغییر ناپذیری با زمان 

پاسخ پله مدارهای مرتبه یک 

پاسخ ضربه مدارهای مرتبه یک 

پاسخ مدارهای تغییر پذیر با زمان و/یا غیر خطی 

• تحلیل مدارهای مرتبه دوم (الف) 

مدار RLC خطی تغییر ناپذیر با زمان 

پاسخ ورودی صفر 

پاسخ حالت صفر 

پاسخ پله 

پاسخ ضربه 

• تحلیل مدارهای مرتبه دوم (ب) 

مدل فضای حالت مدار RLC 

معادلات و مسیرهای حالت 

نمایش ماتریسی 

روش تقریبی برای محاسبه مسیر حالت 

محاسبه پاسخ کامل با استفاده از مدل فضای حالت 

 

در حال بروز رسانی

 

برای شروع این دوره نیاز دارید که به دنیای فیزیک و مفاهیم الکتریسیته که در دبیرستان یا هنرستان گذرانده اید ، علاقه داشته باشید . در چنین شرایطی ، برای رشد سریع در طول مدت یادگیری آماده باشید . حتما سعی کنید آزمایش های انجام شده در کلاس را فرا بگیرید و خودتان هم آزمایش کنید چون واقعا لذت بخش است.

 

در حال بروز رسانی

• آیا در انتهای دوره برای شرکت کنندگان گواهینامه صادر می شود؟

در صورتی که دانشجو در پایان دوره نمره ی لازم را کسب کند موفق به دریافت گواهینامه خواهد شد. حد نصاب نمره 70 از 100 بوده و از مجموع نمرات فعالیت های کلاسی، کوییز ها ، تمرینات و آزمون پایانی دانشجو محاسبه می شود.

 

• آیا برای این دوره جزوه یا کتاب خاصی باید خریداری شود ؟

در تمامی دوره های آموزشی کتاب ها ، مراجع و فایل های آموزشی مختلفی توسط اساتید معرفی می گردد .