مبانی مدارهای الکتریکی و الکترونیکی

Fundamentals of Electrical and Electronic Circuits

شماره درس: ۴۰۱۲۴	تعداد واحد: ۳
مقطع: کارشناسی	نوع درس: نظری
پیش‌نیاز: فیزیک ۲	هم‌نیاز: –

اهداف درس

هدف از این درس، آشنایی دانش‌جویان با عناصر الکتریکی و روش های تحلیل مدارهای الکتریکی هم در حوزه‌ی زمان و هم در حوزه‌ی لاپلاس و همچنین آشنایی با مدارهای الکترونیکی تشکیل دهنده‌ی گیت‌های منطقی در چند فناوری پرکاربرد است.

ریز مواد

مقدمه‌ای بر مدارهای الکتریکی، المان‌های اصلی و روابط آن‌ها (۸ جلسه)
- قوانین ولتاژ و جریان کرشهف
- اتصال سری و موازی عناصر مقاومتی
- روش‌های تحلیل مدار: تحلیل گره و تحلیل مش
- خطی بودن و اصل برهم‌نهی
- مدارهای معادل تونن و نورتن
- تقویت‌کننده‌های عملیاتی و مثال‌های کاربردی آن
تحلیل مدارها در حوزه‌ی زمان (۵ جلسه)
- معرفی شکل موج‌ها (پله، پالس، ضربه، سینوسی)
- معرفی عناصر ذخیره‌کننده انرژی و عناصر فعال
- مدارهای الکتریکی مرتبه اول
- مدارهای الکتریکی مرتبه دوم
تحلیل مدارها در حوزه‌ی فرکانس (۵ جلسه)
- تبدیل لاپلاس
- امپدانس و ادمیتانس
- تحلیل مدار با استفاده از تبدیل لاپلاس
دیود و ترانزیستور (۲ جلسه)
- منحنی مشخصه و مدل دیود و کاربردهای آن
- وارونساز منطقی
- منحنی مشخصه و مدل کلی ترانزیستور
ترانزیستورهای اثر میدانی (۶ جلسه)
- ساختار، عملکرد و منحنی مشخصه‌ی ترانزیستور ماسفت افزایشی
- انواع مدارهای وارونساز با استفاده از ترانزیستور
- ترازیستور گذر و دروازه‌ی انتقال
- منطق CMOS ایستا
مدارهای کاربردی (۴ جلسه)
- Latch و FF در منطق CMOS ایستا
- شیفت رجیستر
- انواع حافظه‌های RAM و ROM
- مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال
- مبدل‌های دیجیتال به آنالوگ

ارزیابی

تمرین‌های نظری: ۳ نمره
آزمون‌های میان‌ترم و پایانی: ۱۴ نمره
آزمونک‌ها: ۳ نمره

مراجع

William H. Hayt & Jack E. Kemmerly. Engineering Circuit Analysi. 7th Edition, Engineering Circuit Analysis McGraw-Hill Book, 2007.

ارنست کوه و چارلز دسور، "نظریه اساسی مدارها و شبکه‌ها"، ترجمه دکتر جبه دار مارلانی، موسسه انتشارات دانشگاه تهران، ۱۳۹۵.
عادل صدرا و کنت اسمیت، "مدارهای میکروالکترونیک"، ترجمه مجید ملکان و هاله واحدی، ویرایش چهارم، نشر علوم دانشگاهی، ۱۳۸۱.
‌ محمود تابنده، ‍‍"تکنیک پالس و مدارهای دیجیتال"، نشر مؤسسه انتشارات علمی دانشگاه‌ صنعتی شریف، ۱۳۷۶.