درس مدارهای الکتریکی ۱ از پایه‌ای‌ترین و در عین حال کلیدی‌ترین دروس رشته مهندسی برق به حساب میاد. خیلی‌ها فکر می‌کنن چون اسمش «مقدماتی» هست، پس سطحی و سرسری تدریس می‌شه؛ اما واقعیت اینه که بدون تسلط روی همین مفاهیم پایه، ورود به درس‌هایی مثل مدارهای الکتریکی ۲، الکترونیک و حتی کنترل تقریباً غیرممکنه.
در این دوره، تدریس از نقطه صفر شروع می‌شه. یعنی حتی اگه ترم اول باشی و هنوز با مقاومت و منبع ولتاژ هم آشنا نباشی، قدم به قدم همراه مباحث پیش می‌ری. هدف اینه که مخاطب بتونه مدارهای پیچیده‌تر رو هم به شکل اصولی تحلیل کنه.
چون این آموزش پیش‌نیاز مدارهای الکتریکی ۲ محسوب می‌شه و با دروسی مثل معادلات دیفرانسیل هم‌نیازه، مدرس در طول تدریس نکات مرتبط با اون درس‌ها رو هم در قالب یادآوری مطرح می‌کنه. اینطوری ذهن دانشجو فقط روی مدار متمرکز می‌مونه و لازم نیست نگران مطالب جانبی باشه.
سرفصل‌هایی که در این آموزش پوشش داده می‌شن عبارت‌اند از عناصر مدار مثل سلف و خازن، قوانین KVL و KCL، تحلیل مدار به روش حلقه و ولتاژ گره، محاسبه مدار معادل تونن و نورتن، معادلات مرتبه اول RC و RL، معادلات مرتبه دوم RLC و در نهایت بررسی مدار در حوزه فازور. اگه تمرین‌های مطرح‌شده رو جدی حل کنی، بعد از این دوره توانایی تحلیل مدارهای الکتریکی به روش‌های مختلف رو به دست میاری.
چرا این دوره رو انتخاب کنیم؟
درس مدار الکتریکی ۱ نه فقط پیش‌نیاز بسیاری از دروس دانشگاهی در مقاطع بالاتره، بلکه پایه‌ی درک عمیق‌تر از الکترونیک و سخت‌افزار هم محسوب می‌شه. اگه به رشته‌ات علاقه داری و می‌خوای آینده شغلی‌ات رو روی همین مسیر بنا کنی، یادگیری دقیق مفاهیم پایه برات نقش تعیین‌کننده‌ای داره.
نکته‌ای که این دوره رو متمایز می‌کنه، ارائه همه سرفصل‌ها با زبانی ساده‌ست. به‌علاوه، اگه قصد شرکت در کنکور ارشد رو داشته باشی، این مجموعه می‌تونه منبع مناسبی برای مرور و تسلط بر مباحث کتاب مدارهای الکتریکی ۱ باشه. از ساخت ساده‌ترین مدار تا تحلیل مدارهای کاربردی‌تر، همه در این آموزش پوشش داده شده.
مدار الکتریکی و جریان الکتریکی به زبان ساده ⚡
در علوم مرتبط با برق و دستگاه‌های الکترونیک، به مسیر بسته‌ای که جریان برق از طریق اون به عناصری مثل مقاومت و ترانزیستور می‌رسه، مدار گفته می‌شه. به بیان ساده‌تر، مدار یک مسیر حلقوی برای هدایت جریان برق به عناصر الکتریکی‌ه.
اما جریان الکتریکی چیه؟ در تعریف علمی، جریان الکتریکی به الکترون‌های آزادی گفته می‌شه که در یک رسانا در حال حرکت هستن. هر جسم رسانا الکترون‌های آزاد ساکن داره. برای اینکه این الکترون‌ها به حرکت در بیان، باید اختلاف پتانسیل ایجاد بشه. این اختلاف پتانسیل زمانی به وجود میاد که تعداد الکترون‌های رسانا افزایش پیدا کنه و برای این کار هم از انرژی الکتریکی استفاده می‌شه. پس اگه به یک جسم ولتاژ مشخصی القا بشه، الکترون‌هاش سریع زیاد می‌شن و جریان الکتریکی شکل می‌گیره.
شماتیک مدار الکتریکی
خوندن و طراحی نقشه شماتیک مدار، یکی از مهارت‌هایی‌ه که هر دانشجوی برق و الکترونیک باید بهش مسلط باشه. نقشه شماتیک مثل چراغ راه برای پیاده‌سازی مدار عمل می‌کنه. دقیقاً مثل ساختمان‌سازی که اگه نقشه استاندارد نداشته باشی، ساخت با مشکل مواجه می‌شه. به همین دلیل در این مجموعه فیلم‌های آموزشی، شماتیک مدار به شکلی ساده و کامل ارائه شده.
مدار الکتریکی در رشته کامپیوتر
رشته‌های علوم کامپیوتری هم از شاخه‌های مرتبط با مدار الکتریکی به حساب میان. در واقع مدارهای الکتریکی ۱ و ۲ بخش بزرگی از علوم کامپیوتر رو پوشش می‌دن. با اینکه کامپیوتر در دو شاخه نرم‌افزار و سخت‌افزار تدریس می‌شه و ظاهراً باید سهم برابری داشته باشن، اما این تصور دقیق نیست؛ چون بخش نرم‌افزاری کامپیوتر به لطف وجود سخت‌افزار متولد شده.
سرفصل‌های دوره به تفکیک فصل
فصل اول به مباحث پایه جریان الکتریکی می‌پردازه. مقاومت الکتریکی، منابع انرژی، مقسم ولتاژ و مقسم جریان از مواردی هستن که در این فصل یاد می‌گیری. تشخیص اکتیو یا پسیو بودن منابع هم اینجا بررسی می‌شه.
فصل دوم روش‌های تحلیل مدار الکتریکی رو آموزش می‌ده. هر تکنیک به صورت مفصل بررسی می‌شه و موضوعات این فصل عبارت‌اند از:
- روش حلقه
- روش ولتاژ گره
- روش تونن و نورتن
- روش جمع آثار
فصل سوم به بررسی مدل‌های مختلف محاسبات معادل تونن و نورتن می‌پردازه. هدف اصلی این فصل، آموزش روش‌های انتقال حداکثری توانه.
فصل چهارم برای آشنایی با عناصر الکتریکی خازن و سلف در نظر گرفته شده.
فصل پنجم معادلات مرتبه اول RL و RC رو آموزش می‌ده تا برای فصل ششم آماده بشی.
فصل ششم به معادلات مرتبه دوم RLC اختصاص داره. با مشاهده این فصل تسلط کافی روی این معادلات پیدا می‌کنی، هرچند برای مهارت بیشتر باید تمرین هم حل کنی.
فصل هفتم مروری بر اعداد مختلطه. مدرس با ارائه مطالب پایه، دانشجو رو برای فصل بعدی آماده می‌کنه. اعداد مختلط در واقع معادلات ریاضی‌ای هستن که برای محاسبه کمیت‌های الکتریکی استفاده می‌شن.
فصل هشتم با حل مدارهای الکتریکی به روش فازور شروع می‌شه و در ادامه مدار سری و موازی در حوزه فرکانس بررسی می‌شه. مبحث اتصال مثلث به ستاره و ستاره به مثلث هم پوشش داده می‌شه و در نهایت ضریب توان در حوزه فازور آموزش داده می‌شه.
محتوای دوره
شماره
عنوان فصل
تعداد جلسات
مدت زمان
۱
آشنایی با عناصر مدار الکتریکی
مدارهای الکتریکی یک را اصولی یاد بگیرید؛ ثبت‌نام با تخفیف
