TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | EEE210 |
| Ad | Electromagnetic Fields Theory |
| Dönem | 2022-2023 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | 4. Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 4-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 4 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | İngilizce |
| Seviye | Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. TURGUT İKİZ |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Prof. Dr. TURGUT İKİZ
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
|
Dersin Amacı / Hedefi
Dik koordinat sistemleri, skaler ve vektör operatörleri tanıtmak. Durağan elektrik yüklerinin etkisini alan anlamında kavratmak. Sabit hızlı elektrik yüklerinin etkisini alan anlamında kavratmak. Zaman değişimli alanları tanıtmak. Maxwell denklemlerini göstermek.
Dersin İçeriği
Değişik uzay geometrilerine dağılmış statik yüklerin yarattığı statik elektrik alanlar. Gauss yasası ve uygulamaları. Elektrosatatik alanların dielektrik ortamlara etkileri. Herhangi bir geometriye sahip kapasitörün kapasitansı. Sabit hızla hareket eden elektrik yüklerinin yarattığı manyetostatik alanlar, Amper yasası ve uygulamaları. Manyetostatik alanların manyetik materyallere etkileri. Herhangi bir geometriye sahip bobinin özindüktansı. Devreler arasındaki karşılıklı indüktans. Elektrostatik ve magnetostatik alanlarda depolanan enerji. Faraday yasası ve indüksiyon. Maxwell denklemleri.
Dersin Ön Koşulu
Yok
Kaynaklar
Introduction to Electromagnetic Fields, Clayton R. Paul, Keith W. Whites, Syed A. Nasar, McGraw-Hill
Notlar
Ders Notları
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Bu dersi başaran bir öğrenci: |
| ÖÇ02 | Dik koordinat sistemlerine uygun geometrilere dağılmış statik yüklerin yarattığı elektrik alanlarını belirler, |
| ÖÇ03 | Bu alanlarda depolanan elektrostatik enerjiyi belirler, |
| ÖÇ04 | Değişik geometrilere sahip kapasitörlerin kapasitanslarını belirler, |
| ÖÇ05 | Doğru akım ile beslenen bir sisteme ilişkin statik manyetik alanı belirler, |
| ÖÇ06 | Bu alanda depolanan statik manyetik enerjiyi belirler, |
| ÖÇ07 | Dik koordinat sistemlerine uygun geometriler için özindüktans ve/veya karşılıklı indüktansı belirler, |
| ÖÇ08 | Zaman değişimli durum için, elektrik ve manyetik alan arasındaki ilişkiyi kavrar, İndüksiyon akımını veya gerilimini belirler, |
| ÖÇ09 | Maxwell denklemlerini kavrar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | 5 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 2 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | 1 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini ve programlama bilgilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 1 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | 3 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | 2 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | 2 |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Elektrik-Elektronik mühendisliği bilgilerini mesleğe özgü alet ve cihazlar üzerinde uygulayabilme | |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | İçinde yaşadığı toplumun, dünyanın ve çağın, bilimsel, sosyal, tarihi, ekonomik ve politik olguları hakkında farkındalık | 1 |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Dik koordinat sistemleri, gradyant, diverjans, rotasyonel, diverjans ve Stokes teoremleri | Elektrik fiziğinde elektrostatik alanların gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 2 | Coulomb yasası. Ayrık ve sürekli yük dağılımlarının yarattığı elektrik alanları. Gauss yasası ve uygulamaları | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 3 | Statik elektrik alanı içindeki iletkenler. Statik elektrik alanı içindeki dielektrikler; eşdeğer polarizasyon yükleri | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 4 | Kapasitans ce kapasitörler. Elektrostatik alanda depolanan elektrostatik eneji. Elektrostatik kuvvetler | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 5 | Akım yoğunluğu ve Ohm yasası. Elektromotor kuvveti ve Kirchhoff gerilim yasası. Süreklilik eşitliği ve Kirchhoff akım yasası | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 6 | Güç tüketimi ve Joule yasası. Akım yoğunluğu için sınır koşulları. Direnç hesabı. | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 7 | Ara sınav | Önceki tüm derslerin gözden geçirilmesi | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 8 | Ara Sınav | Elektrik fiziğinde manyetostatik alanların gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 9 | Manyetik materyaller. Manyetik dipol. Mıknatıslanma ve mıknatıslanma akım yoğunlukları | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 10 | Manyetik alan şiddeti vektörü. Manyetik alan için sınır koşulları. Manyetik devreler. | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 11 | Bobinler ve özindüktans. Karşılıklı indüktans. Manyetik enerji. Manyetik kuvvetler ve torklar | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 12 | Faraday yasası ve elektromanyetilk indüksiyon; zaman değişimli manyetik alan içinde sabit devre, statik manyetik alan içinde hareketli iletken, zaman değişimli manyetik alan içinde hareket eden devre | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 13 | Maxweel denklemleri; maxwell deklemlerinin integral ve diferansiyel formları. Potansiyel fonksiyonları | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 14 | Dalga denklemleri ve çözümleri; potansiyeller için çözüm, kaynağın bulunmadığı durum için çözüm | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 15 | 15Zaman-harmonik alanlar; fazör kavramı, Zaman-harmonik elektromanyetikler, Basit ortamda kaynağın bulunmadığı hal için alanlar | Önceki dersin gözden geçirilmesi | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Tartışma |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Önceki tüm derslerin gözden geçirilmesi | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Önceki tüm derslerin gözden geçirilmesi | Ölçme Yöntemleri: Ödev |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 4 | 56 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 4 | 56 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 12 | 12 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 28 | 28 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 152 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,08 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||