AKTS Kredisi: 8 5 s/hafta MALTEPE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ 2014-2015 Güz Yarıyılı Dersin adı: Devre Teorisi 2.yıl - 3.yarıyıl Lisans Teorik:3 s/hafta Uygulamalı:2 s/hafta Dersin kodu: ELK 201 Zorunlu Dersin dili:Türkçe Dersi Veren Öğretim Elemanının Adı ve Soyadı, İletişim bilgileri: Yrd. Doç. Dr. Burhan Demir ÖNER (Güz) Mühendislik Fakültesi Binası Oda No: 207,e-posta:[email protected],dahili:2383 Ders Verdiği Şube(ler): ELK 201 01, ELK 201 0101, ELK 201 0102, ELK 201 99 Görüşme Saatleri: Pazartesi 14:10-15:00, Salı 11:10-12:00,14:10-16:00, Çarşamba 11:10-12:00,14:10-15:00, Perşembe 14:10-17:00, Cuma 15:10-16:00 (Varsa) Dersin ya da öğretim elemanının web sayfasının adresi: http://akademik.maltepe.edu.tr/~demironer Dersin Genel Amacı: Bu derste, öğrencilerin devre teorisinin temel kavram ve kurallarını öğrenmeleri, temel ve sistematik devre çözümleme yöntemlerini kullanarak doğru akım devrelerini çözümleyebilmeleri ve elektrik devreleri üzerinde teorik bilgileri destekleyen deneyler yaparak uygulama becerileri kazanmaları amaçlanmaktadır. Planlanan Öğrenme Çıktıları ve Alt Beceriler: Bu dersin sonunda öğrencilerin şu konularda yetkin olmaları beklenmektedir: 1. Çeşitli devre çözümleme yöntemlerini uygulayarak doğru akım (DC) direnç devrelerinde akım, gerilim, güç ve enerji hesaplar. 2. İki uçlu devreleri Thevenin ve Norton eşdeğer devrelerini elde eder. 3. İki kapılı devrelerin parametrelerini hesaplar, eşdeğer devrelerini elde eder; sonlandırılmış iki kapılı devreleri çözümler. 4. RL, RC ve RLC devrelerini zaman alanında çözümler. 5. Laboratuvarda deney seti ya da delikli tahta üzerinde elektrik devreleri kurar, ölçümler yapar ve laboratuvar raporu hazırlar. Genel Yeterlilikler: 1. Etik kurallara uyma, takım halinde çalışabilme, zamanı etkin kullanabilme, eleştrel düşünebilme, kuramsal ve deneysel sonuçlar arasındaki farkları açıklayabilme. Öğretim Yöntem ve Teknikleri: Anlatım, örnek problem çözme, soru-yanıt, tartışma, ödev, takım çalışması, deney yapma, rapor hazırlama. Dersin veriliş şekli: Yüz yüze Varsa, Uygulamanın (staj) yapıldığı yer: Yok. Önkoşul: Yok. Eş dönemli koşul: Yok. Önerilen ilave dersler: Yok. 11.09.2014 09:49:42 MÜBİS Sayfa: 1/3 Dersin içeriği: Elektriksel temel kavramlar: Akım, gerilim, ideal temel devre elemanları, pasif işaret kuralı, güç ve enerji. Bağımsız ve bağımlı gerilim ve akım kaynakları. Ohm yasası. Devre modelinin kurulması. Kirchhoff akım ve gerilim yasaları. Basit direnç devreleri. DC ampermetre, DC voltmetre ve ohmmetre devreleri. Akım, gerilim ve direnç ölçümü; ölçüm hataları. Wheatstone köprüsü. Üçgen-yıldız dönüşümü. Kaynak dönüşümü. Düğüm gerilimi ve göz akımı yöntemleri. Thevenin ve Norton Teoremleri. Maksimum güç aktarımı. Toplamsallık ilkesi. Dualite kavramı. İki kapılı devreler. RL, RC ve RLC devrelerin zaman alanında çözümlenmesi. Ders kategorisi: 1. 2. 3. 4. 5. Temel Meslek Dersleri Uzmanlık/alan Dersleri Destek Dersleri Aktarılabilir Beceri Dersleri Beşeri, İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri X Ders Kitabı: 1. Nilsson J. W. and Riedel S. A. 2011. Elektrik Devreleri. (8. baskıdan Türkçeye çeviri) Ankara: Palme Yayıncılık. ISBN 978-605-355-031-0. Yardımcı Okumalar: 1. Öner, B. D. 2007. Devre Teorisi Ders Notları. 2. Öner, B. D. 2007. Devre Analizi Ders Notları. Haftalık ders konuları: Haftalar İşlenecek Konular/Yapılacak Faaliyetler 1 . Hafta Dersin tanıtımı, devre teorisin temel kavramları, gerilim ve akım, ideal temel devre elemanı tanımı, pasif işaret kuralı, güç ve enerji tanımlamaları ve hesaplamaları, elektriksel birimler, birimlerin alt ve üst katları. 2 . Hafta Devre elemanlarının tanımı, bağımsız ve bağımlı akım ve gerilim kaynakları, aktif ve pasif devre elemanı tanımı, ideal direncin tanımı ve özellikleri, iletkenlik, direnç üzerinde oluşan gücün hesaplanması, devre modelinin kurulması, döngü ve düğüm tanımı, Kirchhoff yasalarının ve Ohm yasasının devre çözümlemesinde kullanılması, basit direnç devreleri, seri ve paralel bağlı dirençler. 3 . Hafta Gerilim bölücü ve akım bölücü devreler, doğru akım ölçme devreleri, akım ölçme, ampermetrenin yarattığı araya girme hatası, doğru akım voltmetresi, gerilim ölçme, voltmetrenin yarattığı yükleme hatası, duyarlılık, ohmmetre devresi, direnç ölçümü, Wheatson köprüsü, üçgen-yıldız dönüşümü, sistematik devre çözümleme yöntemlerine ilişkin temel tanımlamalar (referans düğüm, yerel düğüm, sanal düğüm, süper düğüm, göz, yerel göz, sanal göz, süper göz). 4 . Hafta Düğüm gerilimi yöntemi ile devre çözümleme ve örnekler, göz akımı yöntemi ile devre çözümleme ve örnekler. 5 . Hafta Göz akımı yöntemi örnekleri, düğüm gerilimi ve göz akımı yöntemleri arasındaki seçim ölçütleri, kaynak dönüştürme, Thevenin ve Norton teoremleri, Thevenin ve Norton eşdeğer devrelerinin elde edilmesi üzerine örnekler. 6 . Hafta Thevenin ve Norton eşdeğer devrelerinin çizimsel çözümleme uygulamaları, maksimum güç aktarımı, doğrusallık ve toplamsallık ilkeleri, toplamsallık ilkesinin devre çözümünde uygulanması. 7 . Hafta İki kapılı devrelerin terminal eşitlikleri ve devre parametrelerinin elde edilmesi, örnekler, iki kapılı devre parametreleri arasındaki ilişkiler, iki kapılı devrelerde karşılıklı ilişki ve simetri. 8 . Hafta İki kapılı devrelerin eşdeğer devreleri, sonlandırılmış iki kapılı devrelerin çözümlenmesi. 9 . Hafta Sonlandırılmış iki kapılı devrelerin çözümlenmesi (devamı). 10. Hafta İki kapılı devre bağlantıları; endüktör, kapasitör ve depoladıkları enerji. 11. Hafta Endüktör ve kapasitörlerin seri ve paralel bağlantıları, ilk enerjiler (endüktörün ilk akımı, kapasitörün ilk gerilimi), RL ve RC devrelerinin geçici durumları (türevsel denklemler), RL ve RC devrelerinin zaman alanında çözümlenmesi, Deney 9 için hazırlık (Osiloskobun tanıtımı; osiloskop ile genlik, frekans ve faz ölçüm yöntemleri). 12. Hafta RL ve RC devrelerinin zaman alanında çözümlenmesi (devamı). 13. Hafta RLC devrelerin zaman alanında çözümlenmesi. 14. Hafta RLC devrelerin zaman alanında çözümlenmesi (devamı). 15. Hafta Final Sınavı 16. Hafta Final Sınavı Maltepe Üniversitesinde ara sınavlar, öğretim elemanının belirlediği bir haftada yapılır. Ara sınav, yukarıdaki tabloda gösterilen 16 haftaya ek olarak, o ders için belirlenen bir haftada yapılır. 11.09.2014 09:49:42 MÜBİS Sayfa: 2/3 Değerlendirme Sistemi Yarıyıl içi Çalışmaları Sayısı Katkı Payı Devam Laboratuvar Uygulama Alan Çalışması Derse Özgü Staj (Varsa) Ödev Sunum Projeler Seminer Kısa sınav (Quiz) Dinleme Ara Sınavlar Final 14 10 7 2 1 15 (%) 25 (%) 60 (%) Toplam AKTS (Öğrenici İş Yükü Tablosu) Etkinlikler 100 Sayısı Süresi (Saat) Ders Süresi (Ara sınavlar dahildir) Laboratuvar Uygulama Derse Özgü Staj Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders çalışma Süresi (Ön çalışma, pekiştirme) Sunum/Seminer Hazırlama Proje Ödevler Kısa Süreli Sınav Dinleme Ara sınavlar Yarıyıl Sonu Sınavı 14 10 4 14 7 2 1 İş Yükü 3 2 2 5 3 12 13 42 20 8 70 21 24 13 Toplam İş Yükü 198 Dersin Öğrenim Çıktılarının ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ Programı Yeterlilikleri İle İlişkisi Katkı Düzeyi No Program Yeterlikleri/Çıktıları 1 2 3 4 5 1 Elektrik ve elektronik mühendisliği problemlerinin çözümünde matematik, fen ve mühendislik X 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 bilgilerini uygulayabilme becerisi kazanır. Elektrik ve elektronik devrelerin ve sistemlerin üretiminde ve denemesinde karşılaşılabilecek sorunları tanımlama, uygun çözümleme ve modelleme yöntemlerini kullanarak çözme becerisi kazanır. İhtiyaç duyulan gereksinimleri karşılayabilecek elektrik ve elektronik devreleri ve sistemleri tasarlayabilme ve geliştirebilme becerisi kazanır. Elektrik ve elektronik mühendisliği araç ve yazılımlarını etkin şekilde kullanabilme ve geliştirme becerisi kazanır. Deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi kazanır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi kazanır. Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurabilme becerisi kazanır. Teknolojik yenilikleri izleme yeteneği ve yaşam boyu öğrenme bilinci kazanır. Mesleki ve etik sorumluluk bilinci kazanır. İş hayatındaki uygulamalara yönelik farkındalık kazanır. Mühendislik uygulamalarının ulusal ve evrensel düzeydeki hukuksal, toplumsal ve çevresel etkilerini kavrar. 11.09.2014 09:49:42 MÜBİS X X X X X X X X X X Sayfa: 3/3