Παρουσίαση/Προβολή
Βασική Ηλεκτρονική (Θ)
(ECE_Κ330) - ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΣΟΥΛΙΩΤΗΣ
Περιγραφή Μαθήματος
Το μάθημα αυτό αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στην ηλεκτρονική τεχνολογία και στα βασικά ημιαγωγά στοιχεία / ηλεκτρονικές διατάξεις. Ή ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των φοιτητών στις βασικές έννοιες της ηλεκτρονικής και μικροηλεκτρονικής, την γνωριμία με τα βασικά στοιχεία ηλεκτρονικών διατάξεων (δίοδοι, τρανζίστορ, BJT, FET κλπ), την πόλωση τους και τις εφαρμογές τους σε απλά κυκλώματα. Οι φοιτητές διακρίνουν τη λειτουργία των ηλεκτρονικών διατάξεων σε αναλογικά και ψηφιακά κυκλώματα, όπως ενισχυτές και ψηφιακές πύλες και αναγνωρίζουν τον διαφορετικό τρόπο λειτουργίας για το καθένα. Αποκτούν τις απαραίτητές γνώσεις ώστε να ανταποκριθούν στα επόμενα μαθήματα εμβάθυνσης στην ηλεκτρονική.
Ημερομηνία δημιουργίας
Τρίτη 13 Οκτωβρίου 2020
-
Διδάσκοντες
Γεώργιος Σουλιώτης
Περιεχόμενο μαθήματος
Βασική θεωρία ημιαγωγών. Η επαφή pn – δίοδος. Κυκλώματα και εφαρμογές με διόδους. Δίοδος Zener. Εφαρμογές της διόδου Zener: σταθεροποίηση τάσης. Διπολικό τρανζίστορ (BJT), περιοχές λειτουργίας, πόλωση, χαρακτηριστικές εισόδου, χαρακτηριστικές εξόδου. Γραμμή φορτίου διπολικού τρανζίστορ, σημείο ηρεμίας. Πόλωση απλών ενισχυτών με διπολικό τρανζίστορ. Τρανζίστορ επιδράσεως πεδίου (FET): JFET, MOSFET, πόλωση, χαρακτηριστικές εξόδου. MOSFET: βασικές αρχές, πόλωση, χαρακτηριστικές εξόδου. Πόλωση απλών κυκλωμάτων και ενισχυτών με MOSFET. Εισαγωγή στα Ψηφιακά Κυκλώματα. Το τρανζίστορ ως διακόπτης. Βασικές πύλες με MOSFET.
Μαθησιακοί στόχοι
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής θα μπορεί:
Σε επίπεδο Γνώσεων:
• να γνωρίζει τις βασικές έννοιες, αρχές και τη θεωρία των ημιαγωγών ηλεκτρονικών στοιχείων.
• να γνωρίζει τη δομή και λειτουργία των βασικών ημιαγωγών στοιχείων (διόδων, διπολικών και FET τρανζίστορ).
• να γνωρίζει τις χαρακτηριστικές των βασικών ημιαγωγών στοιχείων.
• να γνωρίζει τον τρόπο πόλωσης των ηλεκτρονικών στοιχείων.
• να αναγνωρίζει απλά κυκλώματα με ηλεκτρονικά στοιχεία.
• να περιγράφει τη λειτουργία απλών κυκλωμάτων με ηλεκτρονικά στοιχεία.
• να αναγνωρίζει βασικά κυκλώματα ενισχυτών με τρανζίστορ.
• να γνωρίζει τη δομή και λειτουργία απλών ψηφιακών πυλών.
• να γνωρίζει την αναλογική και ψηφιακή λειτουργία των κυκλωμάτων.Σε επίπεδο Δεξιοτήτων:
• να σχεδιάζει χαρακτηριστικές καμπύλες των βασικών ηλεκτρονικών στοιχείων (διόδων, τρανζίστορ).
• να υπολογίζει τις τάσεις και τα ρεύματα πόλωσης στοιχείων και κυκλωμάτων.
• να επιλύει προβλήματα πόλωσης κυκλωμάτων.
• να σχεδιάζει πολύ απλά αναλογικά ηλεκτρονικά κυκλώματα.
• να σχεδιάζει τη δομή απλών ψηφιακών πυλών.Σε επίπεδο Ικανοτήτων:
• να υπολογίζει κατάλληλες τιμές στοιχείων για την πόλωση ηλεκτρονικών στοιχείων και κυκλωμάτων.
• να προσαρμόζει τα κυκλώματα για τη διόρθωση της λειτουργίας τους.
• να επιλέγει κατάλληλες τιμές στοιχείων των κυκλωμάτων.
• να εφαρμόζει τις βασικές αρχές ανάλυσης κυκλωμάτων για την ανάλυση και σύνθεση βασικών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.
• να σχεδιάζει σύνθετα κυκλώματα με συνδυασμό απλών κυκλωμάτων.
• να αξιολογεί τα αποτελέσματα της ανάλυσης που πραγματοποίησε συγκρίνοντάς τα με τα προβλεπόμενα από τη θεωρία.
• να αναπτύσσει διαφορετικούς τρόπους προσέγγισης επίλυσης ενός κυκλώματος
• να αξιολογεί περισσότερο εξειδικευμένα κυκλώματα.Μέθοδοι αξιολόγησης
Γραπτή τελική εξέταση που περιλαμβάνει:
- Επίλυση ασκήσεων/προβλημάτων σχετικών με ποσοτικά δεδομένα
- Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας
Προτεινόμενα συγγράμματα
- Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:
- Ι. Χαριτάντη, Ηλεκτρονικά, Εκδόσεις Δεμερτζής Παντελής, 2013.
- Malvino, D. G. Bates, Ηλεκτρονική - Αρχές και εφαρμογές, 8η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2018.
- Sedra, K. C. Smith, Μικροηλεκτρονικά κυκλώματα, 7η έκδοση, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2017.
- Boylestad R. , Nashelsky L, Ηλεκτρονικές Διατάξεις και Θεωρία Κυκλωμάτων, 10η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2012.
- Β. Razavi Βασικές αρχές Μικροηλεκτρονικής - 2η έκδοση, εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2018.
- Millman, A. Grabel, Μικροηλεκτρονική, Εκδόσεις Τζιόλα, 2014.
- R. Gray, P.J. Hurst, S.H. Lewis και R.G. Meyer, Ανάλυση και Σχεδίαση Αναλογικών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων – 4η έκδοση, εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2007.
- Jaeger, T. Blalock: «Μικροηλεκτρονική» 5η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2017.
- Schuler, Εφαρμοσμένα ηλεκτρονικά, Εκδόσεις Τζιόλα, 2000.
- Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
- IEEE Transactions on Circuits and Systems I
- IEEE Transactions on Circuits and Systems II
- IEEE Transactions on VLSI
- IEEE Transactions on Industrial Electronics
- IET Electronics Letters
- IET Circuits, Devices & Systems
- International Journal of Circuits Theory and Applications
- Journal of Circuits Systems and Computers
- Journal of Circuits Systems and Signal Processing
- International Journal of Electronics
- Microelectronics Journal
Μέθοδοι διδασκαλίας
Πρόσωπο με πρόσωπο στην τάξη.
Εξ΄ αποστάσεως μέσω του συστήματος e-Class
Ομάδα στόχος
Όλοι οι φοιτητές του προπτυχιακου προγράμματος σπουδών του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών.
Προαπαιτούμενα
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα