Ηλεκτρολογια
Γ Γενικου Λυκειου - ΤεχνολογικηΣ ΚατευθυνσηΣ: ΚυκλοΣ ΤεχνολογιαΣ και ΠαραγωγηΣ

Στο κεφάλαιο αυτό περιγράφονται βασικές έννοιες των ηλεκτρικών κυκλωμάτων συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος και αναπτύσσονται θεμελιώδεις τεχνικές επίλυσης των αντίστοιχων κυκλωμάτων. Επίσης περιγράφονται βασικές αρχές και μέθοδοι μέτρησης ηλεκτρικών μεγεθών, όπως της τάσης, του ρεύματος, της αντίστασης, της ισχύος κ.λ.π. Σκοπός του κεφαλαίου είναι, να κατανοήσουν οι μαθητές τις βασικές αρχές και έννοιες των ηλεκτρικών κυκλωμάτων και των μετρήσεων και να αναπτύξουν κριτική ικανότητα σχετικά με τις διάφορες μεθόδους επίλυσης των προβλημάτων που αποτελούν αντικείμενο του κεφαλαίου αυτού ώστε να τα επιλύουν με τον πιο κατάλληλο τρόπο.

Είναι ευρύτατα γνωστό ότι το ποσό της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνει μια χώρα χαρακτηρίζει και το επίπεδο της τεχνικής ανάπτυξης της. Ο εξηλεκτρισμός έγινε δυνατός χάρη στην κατασκευή φθηνών και αποδοτικών ηλεκτρικών μηχανών. Σήμερα κάθε βιομηχανική εγκατάσταση χρησιμοποιεί ηλεκτρικές μηχανές. Η γνώση της λειτουργίας και των χαρακτηριστικών αυτών των μηχανών κυρίως κρίνεται απαραίτητη για την ορθή αντιμετώπιση των προβλημάτων που αφορούν την επιλογή, εγκατάσταση, τη χρησιμοποίηση και τη συντήρηση τους. Η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται με μορφή εναλλασσόμενου ρεύματος και μόνο σε ελάχιστες περιπτώσεις με μορφή συνεχούς ρεύματος. Σκοπός αυτού του κεφαλαίου είναι να κατανοήσουν οι μαθητές σε γενικές γραμμές τον τρόπο λειτουργίας των ηλεκτρικών μηχανών, τόσο των γεννητριών όσο και των κινητήρων συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος. Η ύλη έχει κατανεμηθεί σε 7 ενότητες, οι οποίες αναφέρονται στα είδη και τα πεδία εφαρμογής των ηλεκτρικών μηχανών, καθώς και στις αρχές λειτουργίας και στην κατασκευή των γεννητριών και των κινητήρων συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος.

Στο κεφάλαιο αυτό περιγράφονται βασικές έννοιες της Παραγωγής, Μεταφοράς και Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας. Σκοπός του κεφαλαίου είναι να κατανοήσουν οι μαθητές, αυτές τις βασικές αρχές και έννοιες και να εξοικειωθούν με τους διάφορους τρόπους μετατροπής άλλων μορφών ενέργειας σε ηλεκτρική.

Σκοπός του 4ου κεφαλαίου είναι να συνδέσει τις μέχρι τώρα γνώσεις των μαθητών με τις καθημερινές εφαρμογές των ηλεκτρονικών. Παράλληλα να καλλιεργήσει το ενδιαφέρον τους, ώστε να ασχοληθούν και επαγγελματικά με τον τομέα αυτό. Για να επιτευχθεί ο σκοπός αυτός χρειάζεται να δοθεί έμφαση:

• Στις ιδιαιτερότητες της αγωγιμότητας των ημιαγωγών.
• Στην ιδιότητα της επαφής p-n να μεταβάλλει την ηλεκτρική της αντίσταση, ανάλογα με την εφαρμοζόμενη πόλωση.
• Στις βασικές ηλεκτρονικές λειτουργίες: ανόρθωση, ενίσχυση και ταλάντωση.
• Στη δυνατότητα των ηλεκτρονικών στοιχείων να συμπεριφέρονται ως δικατάστατα στοιχεία, πράγμα που αποτελεί τη βάση κατασκευής των ψηφιακών κυκλωμάτων.
• Στα πλεονεκτήματα των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.
• Στις δυνατότητες και τα πλεονεκτήματα των ψηφιακών κυκλωμάτων.Να γνωρίζει ποιες τάσεις χαρακτηρίζουν το περιβάλλον των επιχειρήσεων.

Σκοποί του 5ου κεφαλαίου είναι οι ηλεκτρονικές επικοινωνίες, οι τρόποι δηλαδή με τους οποίους τα ηλεκτρονικά αποκαθιστούν επικοινωνία μεταξύ δύο απομακρυσμένων σημείων. Για την επίτευξη του σκοπού είναι χρήσιμο να τονιστούν τα παρακάτω:

• Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα (ΗΜΚ) η ταχύτητα και οι τρόποι διάδοσης του.
• Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.
• Η διαμόρφωση, η αποδιαμόρφωση και η ετεροδύνωση, ως βασικές ηλεκτρονικές λειτουργίες, απαραίτητες για τη μεταφορά και την ανάδειξη της πληροφορίας.
• Η εξέλιξη της Ηλεκτρονικής τεχνολογίας, ώστε να αξιοποιούνται όλο και μεγαλύτερες συχνότητες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
• Οι δυνατότητες και οι προοπτικές των τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων και των οπτικών ινών.

Στο κεφάλαιο αυτό παρατίθενται προκαταρτικές έννοιες των συστημάτων αυτομάτου ελέγχου (automatic control systems) γνωστών σε συντομία -στην Ελληνική βιβλιογραφία- και ως Σ.Α.Ε. Η μελέτη των Σ.Α.Ε. αποτελεί δύσκολο μέρος της σύγχρονης τεχνολογίας. Η επινόηση και κατασκευή νέων και περισσότερο εξελιγμένων Σ.Α.Ε., συμβάλλει σημαντικά στην αυτοματοποίηση, γεγονός που έχει άμεση επίπτωση στη βελτίωση της παραγωγής και συνεπώς στη ζωή μας. Η κατασκευή των Σ.Α.Ε. είναι συνήθως πολύπλοκη, γι' αυτό η λειτουργία τους και η απόδοσή τους είναι υψηλής πιστότητας και ακρίβειας. Η κατανόηση τους προϋποθέτει αρκετές θεωρητικές γνώσεις Ηλεκτρονικών, Ηλεκτρολογίας, Μηχανικής αλλά και ανωτέρων Μαθηματικών. Πολλές, όμως, απ' αυτές τις έννοιες δεν είναι δυνατόν να κατανοηθούν στο επίπεδο αυτό. Για το λόγο αυτό δεν κρίθηκε σκόπιμο να επιφορτιστεί το μάθημα με δύσκολες μαθηματικές έννοιες. Έτσι, η ύλη του κεφαλαίου αναφέρεται σε βασικές ή πρωταρχικές έννοιες των Σ.Α.Ε. Σχετική έμφαση δόθηκε σε θέματα Ηλεκτρονικής φύσεως, τα οποία παρουσιάζουν και ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Δεν κρίθηκε, επίσης, σκόπιμο να γίνει αναφορά σε «σερβομηχανισμούς». Οι σερβομηχανισμοί αποτελούν Σ.Α.Ε., στα οποία εμπλέκονται και κινούμενα μέρη μηχανών για την παραγωγή έργου.