Preview

Γενικές Πληροφορίες Μαθήματος

ΘΕΩΡΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ (ELC471): υποχρεωτικό Κατεύθυνσης Ηλεκτρονική, Υπολογιστές και Επεξεργασία Σήματος

Διδάσκεται στο 7ο εξάμηνο και αντιστοιχεί σε 3 διδακτικές μονάδες και 5 πιστωτικές μονάδες (ECTS).

Οι παραδόσεις του μαθήματος γίνονται κάθε Δευτέρα 09:00-11:00 και Τρίτη 11:00-12:00 στην αίθουσα Φ3 (Β' κτίριο Φυσικής, 2ος όροφος).

Διδάσκων: Κωνσταντίνος Γιαννακόπουλος (γραφείο 205, Β' κτίριο Φυσικής, 2ος όροφος, kgian1@upatras.gr) (περισσότερες πληροφορίες)

Ώρες Φοιτητών: Δευτέρα 11:00-13:00, Τρίτη 12:00-13:00, Τετάρτη 13:00-14:00

Εξετάσεις: 19/01/2026-06/02/2026

Περιεχόμενο Μαθήματος

Βασικές Αρχές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Κόμβος, κλάδος, βρόχος, ηλεκτρικό ρεύμα και τάση, νόμοι του Kirchhoff, ηλεκτρική ισχύς και ενέργεια, σύμβαση παθητικού πρόσημου, ιδανικές πηγές τάσης και ρεύματος, εξαρτημένες πηγές, αντίσταση και νόμος του Ohm, βραχυκύκλωμα και ανοικτό κύκλωμα, σύνδεση αντιστατών σε σειρά και παράλληλα, διαιρέτες τάσης και ρεύματος, γέφυρα Wheatstone, ισοδύναμη αντίσταση, μετασχηματισμός τριγώνου σε αστέρα, πραγματικές πηγές τάσης και ρεύματος, συσκευές μέτρησης

Τεχνικές Ανάλυσης Κυκλωμάτων

Μέθοδος των κόμβων, υπερκόμβος, επίλυση κυκλωμάτων με MATLAB και SPICE, μέθοδος των βρόχων, υπερβρόχος, αρχή της υπέρθεσης ή επαλληλίας, ισοδύναμα δίκτυα κατά Thevenin και Norton, μετασχηματισμοί πηγών, μεταφορά μέγιστης ισχύος

Ανάλυση Κυκλωμάτων Εναλλασσόμενου Ρεύματος (Ημιτονοειδής Μόνιμη Κατάσταση)

Πυκνωτές και πηνία, χρονικά εξαρτώμενες πηγές (μέση τιμή, ενεργός τιμή), κυκλώματα με πυκνωτές και πηνία, χρήση φασόρων στην επίλυση κυκλωμάτων με ημιτονική διέγερση, εμπέδηση (αντιστάτη, πηνίου, πυκνωτή), ανάλυση κυκλωμάτων εναλλασσόμενου ρεύματος στη μόνιμη κατάσταση

Μεταβατική Ανάλυση

Βηματική και κρουστική συνάρτηση, μεταβατική απόκριση, φυσική και εξαναγκασμένη απόκριση, μεταβλητές κατάστασης, σταθερές χρόνου, φυσική και βηματική απόκριση κυκλωμάτων πρώτης τάξης RC και RL, γενική λύση κυκλωμάτων πρώτης τάξης, μη φραγμένη απόκριση, απόκριση κυκλωμάτων δεύτερης τάξης RLC παράλληλα και σε σειρά (υπεραπόσβεση, κρίσιμη απόσβεση, υποαπόσβεση)

Μετασχηματισμός Laplace και Ανάλυση Fourier

Μιγαδική συχνότητα, μετασχηματισμός Laplace, αντίστροφος μετασχηματισμός Laplace (μερικά κλάσματα), θεωρήματα αρχικής και τελικής τιμής, ανάλυση κυκλωμάτων με μετασχηματισμό Laplace, συνάρτηση μεταφοράς, πόλοι και μηδενισμοί, ημιτονοειδής μόνιμη κατάσταση, ολοκλήρωμα συνέλιξης, ανάλυση Fourier (συντελεστές σειράς Fourier, συμμετρία, απόκριση γραμμικού συστήματος, φάσματα πλάτους και φάσης), μετασχηματισμός Fourier

Απόκριση Συχνότητας

Βαθυπερατά και υψηπερατά φίλτρα, ζωνοδιαβατά φίλτρα (συντονισμός, εύρος ζώνης, συντελεστής ποιότητας), φίλτρα απόρριψης ζώνης, διαγράμματα Bode (πρώτης και υψηλότερης τάξης)

Ισχύς Εναλλασσόμενου Ρεύματος

Στιγμιαία και μέση ισχύς, ενεργές τιμές, φαινόμενη ισχύς και συντελεστής ισχύος, μιγαδική ισχύς και τριγωνο ισχύος, μέγιστη μεταφορά ισχύος

Συζευγμένα Κυκλώματα – Μετασχηματιστές

Αμοιβαία επαγωγή, ενέργεια συζευγμένου κυκλώματος, γραμμικοί μετασχηματιστές, ιδανικοί μετασχηματιστές

Προτεινόμενα Συγγράμματα

1. W. H. Hayt Jr, J. E. Kemmerly, J. D. Phillips & S. M. Durbin, Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, 10^η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2025, ISBN: 978-618-221-101-4, Κωδικός Ευδόξου: 133035679 (Μετάφραση Βιβλίου: W. H. Hayt Jr, J. E. Kemmerly, J. D. Phillips & S. M. Durbin, Engineering Circuit Analysis, 10^th Edition, McGraw-Hill, 2024)
2. C. K. Alexander & M. N. O. Sadiku, Εισαγωγή στα Ηλεκτρικά Κυκλώματα, 6^η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2021, ISBN: 978-960-418-816-1, Κωδικός Ευδόξου: 59420642 (Μετάφραση Βιβλίου: C. K. Alexander & M. N. O. Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, 6^th Edition, McGraw-Hill, 2017)

Προτεινόμενη Ελληνική Βιβλιογραφία

1. G. Rizzoni, J. Kearns & Χ. Β. Χρηστίδης, Θεωρία Κυκλωμάτων & Βασικά Ηλεκτρονικά, 6^η Έκδοση, Εκδόσεις Παπαζήση, 2018, ISBN: 978-960-02-3405-3, Κωδικός Ευδόξου: 77112871 (Μετάφραση Βιβλίου: G. Rizzoni & J. Kearns, Principles & Applications of Electrical Engineering, 6^th Edition, McGraw-Hill, 2016)
2. J. W. Nilsson & S. A. Riedel, Ηλεκτρικά Κυκλώματα, 9^η Έκδοση, Εκδόσεις Fountas, 2016, ISBN: 978960330756-3, Κωδικός Ευδόξου: 50657746 (Μετάφραση Βιβλίου: J. W. Nilsson & S. A. Riedel, Electric Circuits, 9^th Edition, Prentice Hall, 2011)
3. Σ. Δ. Φωτόπουλος, Συνοπτική Θεωρία Κυκλωμάτων, Β' Έκδοση, Εκδόσεις Inspiration, 2015
4. Γ. Χαριτάντης, Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Εκδόσεις Αράκυνθος, 2014

Προτεινόμενη Διεθνής Βιβλιογραφία

1. W. H. Hayt, J. E. Kemmerly, J. D. Phillips & S. M. Durbin, Engineering Circuit Analysis, 10^th Edition, McGraw-Hill, 2024
2. J. W. Nilsson & S. Riedel, Electric Circuits, 12^th Edition, Pearson, 2023
3. A. Izadian, Fundamentals of Modern Electric Circuit Analysis and Filter Synthesis - A Transfer Function Approach, 2^nd Edition, Springer, 2023
4. G. Rizzoni & J. Kearns, Principles & Applications of Electrical Engineering, 7^th Edition, McGraw-Hill, 2022
5. T. L. Floyd, D. L. Buchla & G. D. Snyder, Electronics Fundamentals - Circuits, Devices and Applications, 9^th Edition, Pearson, 2022
6. J. Bird, Bird’s Electrical Circuit Theory and Technology, 7^th Edition, Routledge, 2022
7. C. Alexander & M. Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits, 7^th Edition, McGraw-Hill, 2021
8. J. D. Irwin & R. M. Nelms, Basic Engineering Circuit Analysis, 12^th Edition, Wiley, 2021
9. M. Nahvi & J. A. Edminister, Schaum's Outline of Electric Circuits, 7^th Edition, Mc-Graw Hill, 2018
10. J. S. Kang, Electric Circuits, Cengage Learning, 2018
11. J. A. Svoboda & R. C. Dorf, Introduction to Electric Circuits, 9^th Edition, Wiley, 2014