Ονοματεπώνυμο: Σαλβαρίδης Γεώργιος Ημερομηνία: 20/09/2017 Κατασκευή διδακτικού πακέτου προσομοίωσης των φαινομένων της τάσης και έντασης ηλεκτρικού κυκλώματος με αντιστάτες σε σειρά και του ποτενσιόμετρου στο Matlab. Ονοματεπώνυμο: Σαλβαρίδης Γεώργιος Ημερομηνία: 20/09/2017

Περιεχόμενα Στόχος Θεωρία ηλεκτρικών κυκλωμάτων Νόμος του Ohm Νόμοι του Kirchoff Το περιβάλλον της MatLab Εφαρμογές Ποτενσιόμετρο Ένταση Τάση How presentation will benefit audience: Adult learners are more interested in a subject if they know how or why it is important to them. Presenter’s level of expertise in the subject: Briefly state your credentials in this area, or explain why participants should listen to you.

Στόχος Δημιουργία εκπαιδευτικής πλατφόρμας στο περιβάλλον MatLab Εξοικείωση με τα ηλεκτρικά κυκλώματα (εισαγωγικές έννοιες) Διαδραστικές ασκήσεις Τρεις διαθέσιμες ασκήσεις με βασικές έννοιες

Θεωρία Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων (Ιστορική Αναδρομή) Στατικός ηλεκτρισμός (αρχαία χρόνια)  μεταφορά ηλεκτρονίων λόγω τριβής Εφεύρεση μπαταρίας (Alessandro Volta)  συνεχής ροή ρεύματος Ηλεκτρικοί λαμπτήρες (Thomas Edison)  πρώτη ηλεκτρική γεννήτρια  χρήση συνεχούς (DC) ρεύματος Εναλλασσόμενο (AC) ρεύμα (Nikola Tesla)  εύκολη μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις

Θεωρία Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων (Νόμος του Ohm) Σύνδεση τάσης και ρεύματος σε ένα γραμμικό κύκλωμα Εξίσωση: V = I R Τάση  Volts (V), Ένταση ρεύματος  Ampere (A) Αντίσταση  Ohm (Ω) Χαρακτηριστική Τάσης-Ρεύματος  Κλίση δίνει τo R

Θεωρία Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων (Νόμοι του Kirchoff) Διέπουν συνολικά τα κυκλώματα και είναι δύο Νόμος ρευμάτων: 𝑗 𝐼 𝑗 𝑡 =0 Συνέπεια της αρχής διατήρησης του φορτίου Νόμος τάσεων: 𝑗 𝑉 𝑗 𝑡 =0 Συνέπεια της αρχής της συμβατότητας

Θεωρία Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων (Νόμοι του Kirchoff 2) Σύνδεση αντιστάσεων σε σειρά: 𝑅 𝑒𝑞 = 𝑖=1 𝑘 𝑅 𝑖 Παράλληλη σύνδεση αντιστάσεων: 1 𝑅 𝑒𝑞 = 𝑖=1 𝑘 1 𝑅 𝑖

Το περιβάλλον της MatLab Γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου Χρήση για δημιουργία περιβάλλοντος αλληλεπίδρασης χρήστη (GUI) Περιβάλλον εργασίας

Εφαρμογές Τρεις διαθέσιμες εφαρμογές: Ποτενσιόμετρο (αλλαγή έντασης ρεύματος με αλλαγή αντίστασης) Ένταση (αύξηση έντασης με αύξηση της τάσης) Τάση (διαφορετική πτώση τάσης ανάλογα με την αντίσταση)

Εφαρμογές Επιλογές κάθε εφαρμογής: Ρυθμός προσομοίωσης  Καθορίζει την ταχύτητα εκτέλεσης Εκτέλεση Διακοπή Ανανέωση Έξοδος

Εφαρμογές (Ποτενσιόμετρο) Αρχική κατάσταση (αριστερά): Κλειστό κύκλωμα  μεγάλη αντίσταση ποτενσιόμετρου (βραχίονας αριστερά)  χαμηλός φωτισμός λάμπας Τελική κατάσταση (δεξιά): Κλειστό κύκλωμα  μικρή αντίσταση ποτενσιόμετρου (βραχίονας δεξιά)  ισχυρός φωτισμός λάμπας

Εφαρμογές (Ένταση) Αρχική κατάσταση (αριστερά): Ίδιο ρεύμα (σύνδεση σε σειρά)  χαμηλή τάση μπαταρίας  χαμηλός φωτισμός λαμπτήρων Τελική κατάσταση (δεξιά): Ίδιο ρεύμα (σύνδεση σε σειρά)  μεγάλη τάση μπαταρίας  ισχυρός φωτισμός λαμπτήρων

Εφαρμογές (Τάση) Αρχική κατάσταση (αριστερά): Ίδιο ρεύμα (σύνδεση σε σειρά), διαφορετική αντίσταση λαμπτήρων  διαφορετική πτώση τάσης Τελική κατάσταση (δεξιά): Αύξηση τάσης  αναλογική αύξηση πτώσης τάσης σε κάθε λαμπτήρα