جزوه مدارهای الکتریکی استاد کوهی دانشگاه صنعتی شریف

در دنیای پیچیده و گسترده مهندسی برق، یکی از پایه‌ای‌ترین و در عین حال اساسی‌ترین دروس، مطالعه و فهم مدارهای الکتریکی است. این جزوه، که توسط استاد کوهی از دانشگاه صنعتی شریف تدریس شده، به‌طور جامع و کامل، مفاهیم بنیادی، اصول، و تکنیک‌های مربوط به مدارهای الکتریکی را در بر می‌گیرد. هدف اصلی این جزوه، تجهیز دانشجویان با درک عمیق و کاربردی از نحوه تحلیل و طراحی مدارهای الکتریکی است، تا بتوانند در پروژه‌ها و مطالعات پیشرفته‌تر، به راحتی و با اعتماد، از آن‌ها بهره‌مند شوند.
محتوای جزوه، از مفاهیم اولیه شروع می‌شود، و به تدریج به سمت موضوعات پیچیده‌تر پیش می‌رود. در ابتدا، مفاهیم پایه‌ای مانند قوانین کیرشهف، قانون اهم، و نحوه محاسبه مقاومت‌ها، ظرفیت‌ها و اندوکتانس‌ها معرفی می‌شود. این بخش‌ها، به عنوان ستون فقرات تحلیل مدارهای الکتریکی، به دانشجو کمک می‌کنند تا بتواند، به‌درستی و با دقت، مدارهای ساده و پیچیده‌تر را مدل‌سازی کند. نکته مهم، تأکید بر فهم عمیق و نه فقط حفظ کردن فرمول‌ها است؛ زیرا در مهندسی، فهم و توانایی تحلیل، کلید موفقیت است.
در ادامه، جزوه به بررسی روش‌های تحلیل مدار می‌پردازد. روش‌هایی مانند تحلیل ناپایدار، تحلیل استاتیک، و تحلیل گذرا، که هر کدام، به نوعی، در طراحی سیستم‌های مختلف کاربرد دارند. برای مثال، تحلیل گذرا، که در زمان‌های تغییر ناگهانی و لحظه‌ای رخ می‌دهد، اهمیت ویژه‌ای دارد؛ چون در انتقال توان، حفاظت سیستم‌ها، و کنترل دستگاه‌ها نقش حیاتی ایفا می‌کند. در این بخش، استاد کوهی، با ارائه مثال‌های متعدد، تمرین‌های عملی، و حل مسائل متعدد، سعی در تقویت درک دانشجویان دارد.
یکی دیگر از بخش‌های مهم، تمرکز بر روی معادلات و روش‌های حل آن‌ها است. در این قسمت، دانشجو با ابزارهای ریاضی قدرتمندی مانند روش‌های معادلات خطی، تبدیل لاپلاس، و تحلیل شبکه‌ها آشنا می‌شود. این ابزارها، در واقع، زبان مشترک تحلیل مدارها هستند و به دانشجو اجازه می‌دهند، مسائل پیچیده را به صورت قابل حل، درآورند. استاد کوهی، با توضیحات روشن و نمونه‌های واقعی، نشان می‌دهد که چگونه این روش‌ها، در طراحی مدارها و سیستم‌های واقعی، کارآمد و موثر واقع می‌شوند.
در ادامه، جزوه به موضوعات مربوط به مدارهای دی‌سی و مدارهای آ‌سی می‌پردازد. در مدارهای دی‌سی، تمرکز بر روی حالت‌های استاتیک و steady-state است؛ یعنی، زمانی که سیستم به حالت تعادل رسیده است. در مقابل، مدارهای آ‌سی، که شامل منابع متناوب هستند، نیازمند تحلیل‌های خاص خود هستند که شامل مفاهیمی مانند امپدانس، فاز، و هارمونیک‌ها می‌شود. در این بخش، استاد کوهی، با تمرکز بر روی مثال‌های عملی و تمرین‌های کاربردی، سعی دارد، دانشجو را برای تحلیل و طراحی مدارهای مختلف آماده کند.
یکی از ویژگی‌های برجسته این جزوه، پوشش کامل و جامع موضوعات مربوط به تحلیل و طراحی فیلترهای الکتریکی است. فیلترها، که نقش حیاتی در تصفیه و پاک‌سازی سیگنال‌ها دارند، در سیستم‌های مخابرات، کنترل، و الکترونیک بسیار کاربرد دارند. در این بخش، مباحثی مانند فیلترهای پاساژ بالا، پایین، باند و برش، و روش‌های طراحی آن‌ها، به‌طور کامل توضیح داده شده است. استاد کوهی، با ارائه نمودارها، جداول، و مثال‌های متعدد، این موضوعات را به صورت عملی و قابل فهم، برای دانشجویان تبیین می‌کند.
در کنار تحلیل مدار، مباحث مربوط به طراحی مدار و انتخاب اجزای مناسب، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این بخش، دانشجو با تکنیک‌ها و روش‌های طراحی مدارهای عملی، مانند انتخاب مقاومت‌ها، خازن‌ها، و سلف‌ها، بر اساس نیازهای کاربردی، آشنا می‌شود. روش‌های بهینه‌سازی، کاهش تلفات، و افزایش بهره‌وری، در این قسمت، مورد بررسی قرار می‌گیرد.
در بخش پایانی، جزوه به موضوعات پیشرفته‌تر، مانند مدارهای دی‌الکتریک، مدارهای دیجیتال، و سیستم‌های کنترل، می‌پردازد. این بخش‌ها، در واقع، پیوندی میان مدارهای آنالوگ و دیجیتال هستند، و نشان می‌دهند که چگونه، مفاهیم پایه، در سیستم‌های مدرن، به کار گرفته می‌شوند. تحلیل و طراحی این مدارها، نیازمند درک عمیق و مهارت در استفاده از ابزارهای پیشرفته است. استاد کوهی، با ارائه مثال‌های کاربردی و تمرین‌های چالش‌برانگیز، دانشجو را برای مواجهه با این موضوعات، آماده می‌کند.
در مجموع، این جزوه، نه تنها یک منبع کامل برای یادگیری مبانی مدارهای الکتریکی است، بلکه پلی است برای ورود به دنیای تخصصی‌تر مهندسی برق. کاربردهای فراوان، تمرین‌های عملی، و توضیحات روشن، آن را به یکی از منابع معتبر و مورد علاقه دانشجویان و اساتید در دانشگاه صنعتی شریف تبدیل کرده است. این جزوه، در کنار تمرین و تکرار، می‌تواند پایه‌ای محکم برای توسعه مهارت‌های تحلیل و طراحی در مهندسی برق باشد، و در مسیر حرفه‌ای هر مهندس برق، نقش راهنما و راهبردی ایفا کند.