|
| Ders Bilgileri |
|
| Dersin Adı |
: |
Electromagnetic Fields Theory |
|
| Dersin Kodu |
: |
EEE210 |
|
| Dersin Türü |
: |
Zorunlu |
|
| Dersin Aşaması |
: |
Birinci Aşama (Lisans) |
|
| Dersin Yılı |
: |
2 |
|
| Dersin Dönemi |
: |
Bahar (16 Hafta) |
|
| Dersin AKTS Kredisi |
: |
5 |
|
| Eğitici(ler)nin Adı |
: |
Doç.Dr. TURGUT İKİZ
|
|
| Dersin Öğrenme Kazanımları |
: |
Bu dersi başaran bir öğrenci:
Dik koordinat sistemlerine uygun geometrilere dağılmış statik yüklerin yarattığı elektrik alanlarını belirler,
Bu alanlarda depolanan elektrostatik enerjiyi belirler,
Değişik geometrilere sahip kapasitörlerin kapasitanslarını belirler,
Doğru akım ile beslenen bir sisteme ilişkin statik manyetik alanı belirler,
Bu alanda depolanan statik manyetik enerjiyi belirler,
Dik koordinat sistemlerine uygun geometriler için özindüktans ve/veya karşılıklı indüktansı belirler,
Zaman değişimli durum için, elektrik ve manyetik alan arasındaki ilişkiyi kavrar, İndüksiyon akımını veya gerilimini belirler,
Maxwell denklemlerini kavrar.
|
|
| Dersin Veriliş Şekli |
: |
Örgün (Yüz Yüze) |
|
| Dersin Önkoşulları |
: |
Yok |
|
| Ders Hakkında Önerilen Diğer Hususlar |
: |
Yok |
|
| Dersin Amacı |
: |
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 Dili |
: |
İngilizce |
|
| Dersin Yeri |
: |
Derslik |
|
|
Ders Planı |
| Hafta | Konu | Öğrencinin Ön Hazırlığı | Öğrenme Aktiviteleri ve Öğretme Yöntemleri |
|
1 |
Dik koordinat sistemleri, gradyant, diverjans, rotasyonel, diverjans ve Stokes teoremleri |
Elektrik fiziğinde elektrostatik alanların gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
2 |
Coulomb yasası. Ayrık ve sürekli yük dağılımlarının yarattığı elektrik alanları. Gauss yasası ve uygulamaları |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
3 |
Statik elektrik alanı içindeki iletkenler. Statik elektrik alanı içindeki dielektrikler; eşdeğer polarizasyon yükleri |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
4 |
Kapasitans ce kapasitörler. Elektrostatik alanda depolanan elektrostatik eneji. Elektrostatik kuvvetler |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
5 |
Akım yoğunluğu ve Ohm yasası. Elektromotor kuvveti ve Kirchhoff gerilim yasası. Süreklilik eşitliği ve Kirchhoff akım yasası |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
6 |
Güç tüketimi ve Joule yasası. Akım yoğunluğu için sınır koşulları. Direnç hesabı. |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
7 |
Ara sınav |
Önceki tüm derslerin gözden geçirilmesi |
Yazılı sınav |
|
8 |
Dc akım taşıyan iletkenler arasındaki statik manyetik kuvvet. Biot-Sawart yasası. Manyetik akı yoğunluğu vektörü. manyetik potansiyel ve manyetik akı |
Elektrik fiziğinde manyetostatik alanların gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
9 |
Manyetik materyaller. Manyetik dipol. Mıknatıslanma ve mıknatıslanma akım yoğunlukları |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
10 |
Manyetik alan şiddeti vektörü. Manyetik alan için sınır koşulları. Manyetik devreler. |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
11 |
Bobinler ve özindüktans. Karşılıklı indüktans. Manyetik enerji. Manyetik kuvvetler ve torklar |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
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 |
Anlatım, tartışma |
|
13 |
Maxweel denklemleri; maxwell deklemlerinin integral ve diferansiyel formları. Potansiyel fonksiyonları |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
14 |
Dalga denklemleri ve çözümleri; potansiyeller için çözüm, kaynağın bulunmadığı durum için çözüm |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
15 |
15
Zaman-harmonik alanlar; fazör kavramı, Zaman-harmonik elektromanyetikler, Basit ortamda kaynağın bulunmadığı hal için alanlar
|
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
16/17 |
Final sınavı |
Önceki tüm derslerin gözden geçirilmesi |
yAZILI SINAV |
|
|
|
Önerilen Kaynak ve Okumalar |
| Kaynak Türü | Kaynak Adı |
| Ders Notu ve Kitaplar |
 Field and Wave Electromagnetics, David K. Cheng, Addison-Wesley
Introduction to Electromagnetic Fields, Clayton R. Paul, Keith W. Whites, Syed A. Nasar, McGraw-Hill
|
| |
| Diğer Kaynaklar | |
|
|
|
Değerlendirme (Sınav) Yöntemleri ve Kriterleri |
|
Yarıyıl/Yıl İçi Değerlendirmeleri |
Sayısı |
Katkı Yüzdesi |
|
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) |
1 |
100 |
|
Ödev/Proje/Diğer |
0 |
0 |
|
Toplam |
100 |
|
Yarıyıl/Yıl İçi Değerlendirmelerinin Başarıya Katkısı |
40 |
| |
|
Yarıyıl/Yıl Sonu Değerlendirmesi
|
100 |
|
Yarıyıl/Yıl Sonu Değerlendirmesinin Başarıya Katkısı
|
60 |
|
Toplam |
100 |
|
|
| Dersin Temel Öğrenme Kazanımlarına Katkısı |
| No | Temel Öğrenme Kazanımı | Katkısı* |
|
1 |
• Matematik ve fiziğin, mühendisliğin temellerini oluşturan dallarında yetkinliğe sahip olma |
5 |
|
2 |
• Elektrik-elektronik mühendisliğinin temel konularındaki ana bilgilere hakim olma |
5 |
|
3 |
• Temel mühendislik ve elektrik-elektronik mühendisliği konularında edinilen bilgilerin oluşturduğu işlevsel bütünlüğü kavrama |
5 |
|
4 |
• Edinilen mesleki bilgilerden yola çıkarak problem saptama, saptanan problemi analiz edebilme |
4 |
|
5 |
• Temel mühendislik bilgilerini kullanarak verilen kuramsal bir problemi bilimsel olarak formüle edebilme ve çözebilme |
5 |
|
6 |
• Bilgisayar ve bilişim teknolojilerine yatkınlık |
3 |
|
7 |
• İngilizce olarak yazılmış, mesleği ile ilgili ya da daha genel bir bilimsel metni ana hatlarıyla anlayacak düzeyde İngilizce bilme |
5 |
|
8 |
• Elektrik-elektronik mühendisliği bilgilerini mesleğe özgü alet ve cihazlar üzerinde uygulayabilme |
2 |
|
9 |
• Bildiği bir programlama dilinde belirli bir amaca yönelik bilgisayar programı yazabilme |
3 |
|
10 |
• Gerektiğinde bireysel olarak, hedef odaklı bir çalışma programı oluşturmak suretiyle veya sorumlulukların paylaşıldığı bir grubun içinde uyumlu çalışabilme yeteneği |
3 |
|
11 |
• Bilgiye erişebilmek icin uygun kaynakları belirleme, onlara ulaşma ve verimli şekilde kullanma becerisi |
4 |
|
12 |
• Uygun bir dil ve tarz ile insanlarla iletişim kurabilme |
1 |
|
13 |
• Özelde mesleğinin ve genelde profesyonel hayatın gerektirdiği etik değerleri özümseme |
4 |
|
14 |
• İçinde yaşadığı toplumun, dünyanın ve çağın, bilimsel, sosyal, tarihi, ekonomik ve politik olguları hakkında farkındalık |
3 |
| * Katkı düzeyleri 0 (yok) ve 5 (en yüksek) arasında ifade edilmiştir. |
|
|
| Öğrenci İş Yükü - AKTS |
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | Toplam 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 |
1 |
1 |
|
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı |
1 |
1 |
1 |
|
Toplam İş Yükü: | 114 |
| Toplam İş Yükü / 25 (s): | 4.56 |
| Dersin AKTS Kredisi: | 5 |
|
|
|