Το μάθημα επικεντρώνεται στα «Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων» και πιο συγκεκριμένα σε ζητήματα που αφορούν την δρομολόγηση της πληροφορίας, τη σχεδίαση σχετικών δικτύων, την ανάλυση της τηλεπικοινωνιακής κίνησης και της απόδοσης των δικτύων, λαμβάνοντας υπόψη και τους ενεργειακούς περιορισμούς σχετικών προβλημάτων. Παράλληλα με τις θεωρητικές διαλέξεις, οι φοιτητές εκπαιδεύονται στον προγραμματισμό μικροελεγκτή και ασύρματης προγραμματιζόμενης κάρτας. Κάθε συνδυασμός μικροελεγκτή και κάρτας αποτελεί έναν κόμβο του δικτύου (node). Επαναπρογραμματίζοντας κάθε κόμβο, υλοποιούν διαφορετικά ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Παράλληλα αναπτύσσουν πρωτότυπους αισθητήρες αξιοποιώντας ηλεκτρικές μεταβολές που προκαλούνται από διαφορετικά φυσικά φαινόμενα. Οι διαθέσιμοι αισθητήρες καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα μοντέρνων εφαρμογών, συμπεριλαμβάνοντας αισθητήρες κλίματος (μόλυνσης), αισθητήρες που αφορούν τον άνθρωπο, αισθητήρες έξυπνων κτιρίων και αισθητήρες γεωργίας. Στο τέλος του εξαμήνου, κάθε ομάδα υλοποιεί το δικό της πρωτότυπο ασύρματο δίκτυο αισθητήρων με διαφορετικές τηλεπικοινωνιακές απαιτήσεις.

Διαφορικές Εξισώσεις, Μετασχηματισμοί Laplace και Fourier, Μιγαδικοί αριθμοί και συναρτήσεις, Εισαγωγή στη θεωρία των μερικών διαφορικών εξισώσεων

Πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα. Ενεργειακά ισοζύγια σε μάζα και όγκο ελέγχου. Καταστατικές εξισώσεις. Διαγράμματα-πίνακες. Τέλεια-πραγματικά αέρια. Δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα. Εντροπία. Ισοζύγια εντροπίας σε μάζα και όγκο ελέγχου. Θερμοδυναμικά κύκλα. Κύκλο Carnot. Κύκλο Rankine. Μίγματα αερίων. Υγρομετρία-εφαρμογές (κλιματισμός, πύργοι ψύξης). 

Το μάθημα «Ηλεκτρακουστική Ι» πραγματεύεται εισαγωγικά το φαινόμενο του ήχου, το τρόπο διάδοσής του στον αέρα, την ανθρώπινη ακοή, τους ηλεκτρομηχανικούς μετατροπείς του ήχου, το περιβαλλοντικό θόρυβο και την ακουστική κλειστών χώρων. Έχει την ιδιαιτερότητα ότι πραγματεύεται ένα κυματικό φαινόμενο διαφορετικό του ηλεκτρομαγνητικού, που ενώ φαίνεται να αφορά άλλες ειδικότητες των μηχανικών, ο ηλεκτρολόγος μηχανικός και μηχανικός υπολογιστών έχει προνομιακή σχέση με την ανάλυση και τις εφαρμογές που το αφορούν. Η επιτυχής παρακολούθησή του είναι προαπαιτούμενη για την επιλογή του μαθήματος «Ηλεκτρακουστική ΙΙ». 

Γνωριμία με το εργαστήριο ηλεκτροακουστικών μετρήσεων, ορισμοί και βασικά εργαλεία μετρήσεων, κλασικές ηλεκτροακουστικές μετρήσεις με αναλογικές διατάξεις, σύγχρονες ηλεκτροακουστικές μετρήσεις, ψηφιακές τεχνικές στις προηγμένες μετρητικές διατάξεις, ειδικά περιβάλλοντα μετρήσεων.

Μεταβατικά φαινόμενα. Κυκλώματα πρώτης τάξης. Μη οδηγούμενα κυκλώματα πρώτης τάξης, φυσική συχνότητα και σταθερά χρόνου, ευστάθεια. Οδηγούμενα κυκλώματα πρώτης τάξης, στατική και δυναμική κατάσταση ισορροπίας, ευστάθεια, συντονισμός, κρουστική απόκριση, βηματική απόκριση. Κυκλώματα δεύτερης τάξης. Μη οδηγούμενα κυκλώματα δεύτερης τάξης, φυσικές συχνότητες, ευστάθεια. Οδηγούμενα κυκλώματα δεύτερης τάξης, απόκριση σε ημιτονοειδή διέγερση, συντονισμός, ευστάθεια, κρουστική και βηματική απόκριση. Εξισώσεις κατάστασης. Μέθοδοι κατάστρωσης των εξισώσεων κατάστασης. Συνέλιξη. Χρονική αμεταβλησία, ολοκλήρωμα της συνέλιξης και της υπέρθεσης. Μετασχηματισμός Laplace. Ιδιότητες και θεωρήματα. Ανάλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων με τον μετασχηματισμό Laplace, πόλοι και μηδενικά. Ανάλυση κυκλωμάτων στο πεδίο της μιγαδικής συχνότητας. Γενικευμένες συναρτήσεις κυκλώματος. Ιδιότητες των γενικευμένων συναρτήσεων κυκλώματος, Κριτήρια ευστάθειας και ευστάθεια ενεργών ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Το μάθημα αφορά στην κατασκευή και λειτουργία των Σύγχρονων Ηλεκτρικών Μηχανών (Γεννητριών και Κινητήρων). Η λειτουργία τους εξετάζεται κυρίως σε μόνιμη κατάσταση, αλλά δίνονται και στοιχεία για την λειτουργία σε μεταβατικές καταστάσεις όπως τα βραχυκυκλώματα. 

Μαγνητικά κυκλώματα

Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και μαγνητικά συζευγμένα κυκλώματα. Ενέργεια μαγνητικού πεδίου και μαγνητικές απώλειες. Μαγνητικά κυκλώματα στρεφόμενων ηλεκτρικών μηχανών.

Μετασχηματιστές

Κατασκευή, θεωρία, ισοδύναμο κύκλωμα. Λειτουργία κενού και βραχυκύκλωσης. Πειραματικός προσδιορισμός παραμέτρων μετασχηματιστή. Αυτομετασχηματιστές.

Μηχανές συνεχούς ρεύματος

Κατασκευή, αρχή λειτουργίας, περιελίξεις. Γεννήτριες και κινητήρες συνεχούς ρεύματος. Συνδεσμολογίες και εφαρμογές μηχανών συνεχούς ρεύματος. Εκκίνηση και έλεγχος περιστροφικής ταχύτητας.

Εργαστηριακές ασκήσεις μηχανών συνεχούς ρεύματος.

Πηγές ενέργειας και τρόποι μετατροπής τους σε ηλεκτρική. Εισαγωγή στη λογιστική των επιχειρήσεων ηλεκτρισμού. Χρονική αξία του χρήματος. Αξιολόγηση επενδύσεων. Ανάλυση του κόστους παροχής ηλεκτρικής ενέργειας. Ανάλυση της ηλεκτρικής ζήτησης. Ανάλυση αξιοπιστίας του συστήματος παραγωγής. Προσομοίωση του συστήματος παραγωγής. Προγραμματισμός ανάπτυξης του συστήματος παραγωγής. Τιμολόγηση ηλεκτρικής ενέργειας.

Δομή των στερεών: άτομα-μόρια-δεσμοί, κρυσταλλική δομή, ατέλειες της δομής, διάχυση, διαγράμματα φάσεων. Μηχανικές ιδιότητες, μέταλλα και κράματα, διάβρωση. Ηλεκτρική αγωγιμότητα των υλικών: ελεύθερα ηλεκτρόνια, μεταλλικοί αγωγοί, ημιαγωγοί, ημιαγωγικές διατάξεις, υλικά και εφαρμογές. Διηλεκτρικά: πόλωση, απώλειες, διάσπαση, υλικά και εφαρμογές. Μαγνητικές ιδιότητες και υλικά: μαγνητική ροπή, επαγόμενος μαγνητισμός, αυθόρμητος μαγνητισμός, μαγνητικές περιοχές, μαλακά και σκληρά μαγνητικά υλικά, απώλειες, εφαρμογές. Οπτικές ιδιότητες και υλικά: Οπτική απορρόφηση, φωτοδίοδοι ηλιακές κυψέλες, δίοδοι φωτοεκπομπής (LED), δίοδοι laser. Προηγμένα υλικά και τεχνολογίες αιχμής Επιλογή, σχεδίαση, διαθεσιμότητα υλικών, κύκλος ζωής.

Στο μάθημα γίνεται εισαγωγή σε μετατροπείς dc-dc, αντιστροφείς dc-ac, και μετατροπείς ac-ac.κατανόηση της λειτουργίας των διατάξεων, των απαιτήσεων που θέτει αυτή η λειτουργία στα ημιαγωγά στοιχεία και των προβλημάτων που δημιουργεί στο ηλεκτρικό δίκτυο η λειτουργία αυτών των διατάξεων

Το μάθημα είναι μια εισαγωγή στα κυκλώματα με ηλεκτρονικά ισχύος και το κύριο μέρος του εστιάζεται στην ανάλυση κυκλωμάτων ανόρθωσης (μετατροπή ac-dc) με έλεγχο και χωρίς έλεγχο της dc τάσης στην μόνιμη κατάσταση λειτουργίας. 

Στο μάθημα γίνεται εισαγωγή σε μετατροπείς dc-dc, αντιστροφείς dc-ac, και μετατροπείς ac-ac.

Περιεχόμενο μαθήματος: Βασική θεωρία ημιαγωγών, σχηματισμός ένωσης pn, δίοδοι, κυκλώματα διόδων, μονοπολικό τρανζίστορ (FET), διπολικό τρανζίστορ (BJT). Ευθεία φόρτου DC και AC, ισοδύναμα κυκλώματα των τρανζίστορ, χρησιμοποίηση των Η-παραμέτρων. Περιοχές λειτουργίας διπολικών και μονοπολικών τρανζίστορ, πόλωση και σταθεροποίηση του σημείου λειτουργίας ενισχυτικών βαθμίδων, ανάλυση και σχεδίαση ενισχυτικών βαθμίδων με διπολικά και μονοπολικά τρανζίστορ σε διακριτά και ολοκληρωμένα κυκλώματα.