مدارهای الکتریکی و الکترونیکی

Electrical and Electronic Circuits

مقطع: کارشناسی گرایش: نرم‌افزار
نوع درس: نظری تعداد واحد: ۳
پیش‌نیاز: فیزیک ۲ هم‌نیاز: –

هدف کلی

هدف از این درس، آشنایی دانشجویان با عناصر الکتریکی و روش‌های 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.

سرفصل‌ها

  • 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 پیشنهادی

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

منابع پیشنهادی

  1. W. H. Hayt, J. E. Kemmerly, J. Phillips, and S. M. Durbin. Engineering Circuit Analysis. 9th Edition, McGraw-Hill Book, 2018.
  2. A. S. Sedra, K. C. Smith, T. C. Carusone, and V. Gaudet. Microelectronic Circuits. 8th Edition, Oxford University Press, 2019.