Geri Dön

Elektromanyetik Alan Kuramı

PÎRÎ REİS ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Programı

Ders Katalog Formu

Dersin Adı : Elektromanyetik Alan Kuramı

Derece: Lisans

 

Kodu

 

Yıl/Yarıyılı

 

Kredisi

 

AKTS Kredisi

                  Ders Uygulaması,  Saat/Hafta

Ders

Uygulama

Laboratuvar

EEE224

2/2 Bahar

3

4

3

0

0

Bölüm

Elektrik Elektronik Mühendisliği

 

Dersi veren Öğretim Üyesi

 

Dr. Erkul BAŞARAN

 

İletişim Bilgileri

 

e-mail: ebasaran@pirireis.edu.tr

Görüşme Saatleri

Cuma 14:00- 16:00

Ders Notları için web adresi

http://pruonline.pirireis.edu.tr/

Dersin Türü

 Zorunlu

Dersin Dili

İngilizce

Dersin Önkoşulları

ENG 215 and EE 211

Dersin mesleki bileşene katkısı, %

Temel Bilim

Temel Mühendislik

Mühendislik Tasarım

İnsan ve Toplum Bilim

20

70

5

5

Dersin İçeriği

Bu ders, Elektrik-Elektronik Mühendisliği sistemlerinde fiziksel kavram ve uygulamaları vurgulayarak elektromanyetik alanların temellerini kapsamaktadır. Vakum ve dielektrikler ortamlarda statik elektrik alanlar, iletkenler, kapasitans, elektrostatik enerji ve kuvvetler, Poisson denklemi, statik manyetik alanlar, Biot-Savart yasası, Ampere yasası, vektör manyetik potansiyel, endüktans gibi konularla ilgilenir.

 

Kapsanan konular şunlardır: vektör cebri, ortogonal koordinat sistemleri ve dönüşümler; vektör hesabı, gradyan, diverjans, curl ve Laplasyan hesaplamaları; elektrostatik, elektrostatik yasalar (Coulomb, Gauss), elektriksel skaler potansiyel, malzemelerin elektriksel özellikleri, elektriksel sınır şartları; manyetostatik, manyetostatik yasalar (Biot-Savart, Gauss, Amper), manyetik kuvvetler, vektör manyetik potansiyel, malzemelerin manyetik özellikleri, manyetik sınır şartları.

Dersin Amacı

 

Bu dersin amacı elektromanyetik alanları, elektrostatik ve manyetostatik olmak üzere iki alt bölümde incelemek ve aynı zamanda Elektrik-Elektronik Mühendisliği lisans öğrencilerine elektromanyetik dalga kuramı için bir temel oluşturmaktır. Bu nedenle, elektromanyetik alanların temel prensiplerini elektrik-elektronik mühendisliği öğrencilerine sunmayı hedeflemektedir. Bu hedefler aşağıdaki gibi detaylandırılmıştır:

 

• Genel elektromanyetizmaya giriş.

• Elektromanyetik sistemlerin analizi ve tasarımı için gerekli olan temel elektromanyetik kavramların ve parametrelerin anlaşılması.

• Elektromanyetik sistemlerle ilgili matematiksel ve bilimsel beceriler.

• Elektromanyetik problemleri formüle ederken ve çözerken gereken temel analiz teknikleri.

• Elektromanyetiğin elektrik-elektronik mühendisliğine katkısının geniş bir bakış açısı ile anlaşılması.

• Elektromanyetik dalgalar teorisi ve uygulamalı elektromanyetik mühendisliğinde daha ileri seviyeli dersler için gerekli teknik temel.

 

 

Dersin Öğrenme

Çıktıları

Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler

I. Vektör cebiri ve koordinat sistemleri ile ilgili temel kuralları öğrenecektir. Bu kurallar temel yasaları, ortogonal koordinat sistemlerini ve dönüşümlerini içerir.

II. Vektör hesabı ile ilgili temel kurallar anlaşılacaktır. Bu kurallar, gradyen, diverjans, curl ve Laplasyen hesaplamalarını içerir.

III. Problem çözümlerinde elektrostatik kanunları (Coulomb, Gauss), elektriksel skaler potansiyel, malzemelerin elektriksel özelliklerini ve elektriksel problemleri içeren elektrik sınır koşullarını öğrenecek ve kullanabilecektir.

IV. Problem çözümlerinde manyetostatik yasalar (Biot-Savart, Gauss, Amper), manyetik kuvvetler, vektör manyetik potansiyeli, malzemelerin manyetik özellikleri, manyetik sınır koşullarını öğrenecek ve kullanabilecektir.

Öğretim Yöntem ve Teknikleri

Power point sunumları ve problem çözme alıştırmalarının kullanılması.

Varsa, Uygulama yeri

Anlatım ve problem çözme alıştırmaları için standart sınıf odaları.

Eş dönemli koşul

Yok

Ders Kitabı

• Fawwaz T. Ulaby, Electromagnetics for Engineers, Prentice Hall, 2005 Upper Saddle River, and ISBN-10: 0131497243, ISBN-13: 9780131497245.

 

• David K. Cheng, Field and Wave Electromagnetics, Pearson Education, 2014 ABD, ISBN-10: 9332535027, ISBN-13: 978-9332535022.

Diğer Kaynaklar

• Constantine A. Balanis, Advanced Engineering Electromagnetics, 2nd Edition, 2012, Wiley, ISBN-13: 978-0470589489, ISBN-10: 0470589485.

 

• Mithat İdemen, Elektromagnetik Alan Teorisinin Temelleri, İTÜ Vakfı, 2015, ISBN 9786054778140..

Ödevler ve Projeler

• Ödevler ders kitabından seçilir ve her bölümdeki “Değerlendirme Problemleri” başlığının altında bulunabilir.

• Her hafta ödev verilecek ve bir hafta sonra teslim edilecektir. Örneğin; Ödev-1, 1. haftada verilir ve Çözüm-1'in verildiği dersten önce hafta-2'de teslim edilmelidir.

• Tüm ödevler basılı olarak sunulmalı ve son teslim tarihinde ders başlangıcında teslim edilmelidir.

• Geç kalan ödevler kabul edilmeyecektir.

• Her ödev 100 puan olacaktır.

• Ödevi sadece kendi başınıza yapmanıza izin vardır.

• Her problem çözüm dersinin başında bir kısa sınavınız olacaktır.

• Sınavlar sırasında kendi notlarınızı kullanabilirsiniz, ancak başka hiçbir şeye (kitap, işbirliği, dizüstü bilgisayar, cep telefonu vb.) izin verilmez.

Laboratuvar Uygulamaları

Yok

Bilgisayar Kullanımı

Yok

Diğer Faaliyetler

Yok

                   

 

Başarı Değerlendirme

Sistemi

Yarıyıl içi Çalışmaları

Adedi

Değerlendirmedeki Katkısı, %

Devam

 

 

Arasınav

1

40

Kısa Sınav

 

 

Ödev

12

10

Dönem Ödevi/Projesi

 

 

Laboratuvar Uygulaması

 

 

Alıştırmalar

 

 

Uygulama (Varsa Derse Özgü Staj)

 

 

Seminer

 

 

Sunum

 

 

Alan Çalışması

 

 

Final Sınavı

1

50

TOPLAM

 

100

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı

 

50

Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı

 

50

TOPLAM

 

100

 

AKTS/

İŞ YÜKÜ TABLOSU

Aktiviteler

Adet

Saat

Toplam İş Yükü

Ders

14

4

56

Arasınav

1

15

15

Kısa Sınav

 

 

 

Ödev

10

1

10

Proje

 

 

 

Laboratuvar Çalışmaları

 

 

 

Alıştırmalar

 

 

 

Uygulama

10

1

10

Seminer

 

 

 

Sunum

 

 

 

Alan Çalışması

 

 

 

Final Sınavı

1

20

25

Toplam İş Yükü

 

 

116

Toplam İş Yükü/25

 

 

116/25

Ders AKTS Yükü

 

 

5

 Ders planı

 

Hafta

 

Konular

Dersin

Çıktıları

1

Giriş

I

2

Vektör Cebri (Temel Yasalar)

I

3

Vektör Cebri (Koordinat Sistemleri)

I

4

Vektör Hesabı (Gradient, Divergence)

II

5

Vektör Hesabı (Curl, Laplacian)

II

6

Elektrostatik (Coulomb ve Gauss Yasası)

III

7

Elektrostatik (Elektrik Skaler Potansiyel)

III

8

Ara Sınav

I-III

9

Elektrostatik (Malzemenin Elektriksel Özellikleri)

III

10

Elektrostatik (Elektrik Sınır Koşulları)

III

11

Manyetostatik (Manyetik Kuvvetler, Biot-Savart, Gauss, Ampere Yasaları)

IV

12

Manyetostatik (Vektör Manyetik Potansiyel)

IV

13

Manyetostatik (Malzemenin Manyetik Özellikleri)

IV

14

Manyetostatik (Manyetik Sınır Koşulları)

IV

 Dersin Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Programıyla İlişkisi

 

 

 

Programın mezuna kazandıracağı bilgi ve beceriler programa ait çıktılar

Katkı Seviyesi

1

2

3

a

Matematik, Fen ve Mühendislik bilgilerini uygulama becerisi

 

 

X

b

Deney tasarlayıp yürütebilme ve sonuçları analiz edip yorumlama becerisi

X

 

 

c

Bir sistemi, ürün bileşenini veya süreci istenilen gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi

X

 

 

d

Çok disiplinli takım çalışması yürütebilme becerisi

 

X

 

e

Mühendislik problemlerini belirleme, formüle etme ve çözme becerisi

 

 

X

f

Mesleki ve etik sorumlulukları kavrama

X

 

 

g

Çok etkin sözlü ve yazılı iletişim kurabilme becerisi

X

 

 

h

Mühendislik çözümlerinin küresel ve toplumsal bağlamda etkisinin kavranması için gereken geniş kapsamlı bir eğitim

 

X

 

i

Yaşam boyu öğrenim gereğini algılamış ve bu beceriyi kazanmış olmaları

 

 

X

j

Güncel/çağdaş konulara ilişkin bilgi sahibi olmaları

 

X

 

k

Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknikleri, becerileri ve modern mühendislik donanımlarını kullanabilme becerisi

 

X

 

l

Elektrik ve Elektronik mühendisliği bağlamında iletişim, kontrol, güç elektroniği ve bilgisayar alanlarında temel bilgileri uygulama becerisi

 

X

 

 1: Az,  2. Kısmi,  3. Tam

 Program Çıktıları & Ders Çıktıları Bağlantı Matrisi

Ders Çıktıları

I

II

III

IV

 Program Çıktıları

a

 X

 X

 X

 X

b

 

 

 

 

c

 

 

 

 

d

 

 

 X

 X

e

 

 

 X

 X

f

 

 

 

 

g

 

 

 

 

h

 X

 X

 X

 X

i

 

 

 X

 X

j

 X

 X

 X

 X

k

 

 

 X

 X

l

 

 

 X

 X

Düzenleyen

Dr. Erkul BAŞARAN

Tarih

20.06.2018

İmza