آموزش مدارهای الکتریکی ۱ (مرور و حل تست)

درس مدارهای الکتریکی یکی از دروس مهم در کنکور کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی برق در تمام گرایش ها است، از طرفی با مطالعه سوالات کنکورهای ارشد و دکتری در سال های اخیر می توان به این نکته پی برد که سوالات، کاملا مفهومی شده اند و داوطلبین کنکور باید از قبل، آمادگی لازم برای حل سوالات مفهومی مدارهای الکتریکی را داشته باشند.

درس مدارهای الکتریکی در کنکور ارشد و دکتری شامل دو قسمت مدارهای الکتریکی ۱ و مدارهای الکتریکی ۲ است و در این مجموعه به آموزش مفهومی و چگونگی حل تست های مدارهای الکتریکی ۱ پرداخته می شود. با مطالعه این فرادرس، داوطلبین کنکور ارشد و دکتری مهندسی برق، قادر خواهند بود سوالات درس مدارهای الکتریکی را به راحتی حل کنند.

در این آموزش در ابتدا یادآوری مختصری برای هر موضوع ارائه شده، سپس نکات و روش های حل تستی، آموزش داده می شود و در نهایت، تست های تالیفی و کنکوری مهم سال های اخیر را حل خواهیم کرد.

هدف اول از ارائه این فرادرس، یادآوری مفهومی مدارهای الکتریکی ۱ است به صورتی که نکات اصلی این درس که در سال های اخیر اغلب سوالات از آن ها مطرح شده است، بیان می شود و هدف دوم، آموزش مهارت های تست زنی در درس مدارهای الکتریکی است. دیگر ویژگی ممتاز این آموزش حل تشریحی و مفهومی سوالات کنکور ارشد پنج سال اخیر است، چرا که با بررسی و تحلیل سوالات کنکور سال های اخیر به میزان قابل توجهی می توان خود را برای کنکورهای آینده آماده کرد.

لازم به ذکر است که سرفصل های آموزش، مشابه آموزش مدارهای الکتریکی ۱ است، اما تفاوت در توضیحات و نحوه آموزش است، یعنی در این آموزش توضیحات و نکات تستی بیان می شود و تمرینات هم شامل سوالات تستی هستند و همچنین سوالات مهم کنکورهای ارشد و دکتری تا سال ۱۳۹۷ نیز حل شده است.

فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:

• درس یکم: مبانی مدارهای الکتریکی و قضایای تحلیل مدار
  • تعاریف اولیه
  • انواع منابع ولتاژ و جریان
  • مقاومت و قانون اهم
  • قوانین ولتاژ و جریان کیرشهف
  • ترکیب مقاومت ها و منابع
  • تبدیل ستاره به مثلث و مثلث به ستاره
  • پل وتستون (Wheatstone)
  • شبکه های مقاومتی نامتناهی
  • قانون تقسیم ولتاژ و جریان
  • قانون تبدیل منابع
  • آنالیز مش (Mesh)
  • آنالیز گره
  • تشخیص روش صحیح برای تحلیل مدار
  • روش سریع گره و مش برای تحلیل مدارات الکتریکی
  • قضیه جمع آثار
  • نکات ساده سازی مدارات الکتریکی
  • قضایای نورتن و تونن
  • روش های محاسبه مقاومت تونن
  • روش های محاسبه ولتاژ تونن یا جریان نورتن
  • قضیه ماکزیمم توان انتقالی
  • قضایای تقارن
• درس دوم: مدارهای مرتبه اول
  • خازن
  • ظرفیت معادل خازن های سری، موازی و ترکیبی
  • القاگر یا سلف
  • اندوکتانس (Inductance) معادل القاگرهای سری، موازی و ترکیبی
  • توابع تکین
  • مدارهای مرتبه اول
  • تحلیل مدارات مرتبه اول RL و RC
  • تعیین شرایط اولیه و نهایی مدارهای مرتبه اول
  • روش تستی برای محاسبه مجهولات در مدارهای مرتبه اول
  • محاسبه ولتاژ و جریان یک المان در زمان خاص
  • حل مسائل کلیدزنی برای مدارات دارای منبع وابسته
  • محاسبه پاسخ پله و ضربه
  • مدارهای دارای دو کلید
  • تغییر ناگهانی ولتاژ خازن یا جریان سلف
• درس سوم: مدارهای مرتبه دوم
  • بررسی پاسخ ورودی صفر در مدارهای مرتبه دوم RLC سری و موازی
  • معادله مشخصه مدارهای RLC
  • بررسی پاسخ حالت صفر
  • پاسخ حالت صفر مدار RLC سری
  • پاسخ پله مدار RLC سری
  • پاسخ ضربه مدار RLC سری
  • پاسخ حالت صفر مدار RLC موازی
  • پاسخ پله مدار RLC موازی
  • پاسخ ضربه مدار RLC موازی
  • پاسخ ورودی صفر مدارات مرتبه دوم عمومی
  • پاسخ حالت صفر مدارات مرتبه دوم عمومی
  • پاسخ کلی مدارات مرتبه دوم عمومی
• درس چهارم: تحلیل حالت دایمی سینوسی
  • معرفی دستگاه مختصات قطبی
  • اعداد مختلط
  • اعمال عملگرهای حسابی بر روی اعداد مختلط
  • شکل قطبی اعداد مختلط
  • جمع سینوسی های هم فرکانس
  • فازورها (Phasor)
  • تعاریف امپدانس (Impedance)، راکتانس (Reactance) و ادمیتانس (Admittance)
  • محاسبه ضریب توان
  • قضایای تونن و نورتن در حالت دایمی سینوسی
  • توان در حالت دایمی سینوسی
  • انواع بار مدارهای AC
  • قضیه انتقال توان ماکزیمم در حالت دایمی سینوسی
  • تشدید یا رزونانس
  • حل معادلات دیفرانسیل با استفاده از فازورها
• درس پنجم: القا کنایی متقابل
  • تعریف ضریب خودالقایی و القا کنایی متقابل
  • نوشتن معادله ولتاژ برای دو سلف تزویج شده
  • تعیین پلاریته القا کنایی متقابل
  • روابط فازوری در سلف های تزویج
  • سلف های تزویج در حوزه فرکانس
  • رابطه بین ضریب تزویج و القا کنایی متقابل
  • اندوکتانس سلف های تزویج سری و موازی
  • انرژی ذخیره شده در سلف های تزویج
  • مدار معادل های سلف های تزویج
  • ترانسفورماتور (Transformer)
  • قوانین انعکاس امپدانس در ترانسفورماتورها
  • ترانسفورماتور با بیش از یک خروجی
• درس ششم: مدارات غیرخطی، انتگرال کانولوشن و تقویت کننده های عملیاتی
  • مقایسه مدارات خطی و غیرخطی
  • دیود
  • روش تحلیل مدارات دیودی
  • تقویت کننده های عملیاتی
  • تحلیل مدارات شامل تقویت کننده های عملیاتی
  • انتگرال کانولوشن (Convolution) و حل ترسیمی آن

مفید برای رشته های

• مهندسی برق
• مهندسی رباتیک