| Dersin Amacı: |
Elektromanyetik teorinin temellerini tanıtmak, statik elektrik ve manyetik alanların analizini ve kaynaklar ve ortam özellikleriyle ilişkisini ve E/M enerji-kuvvet ilişkilerini göstermek, teknolojide E/M alan uygulamalarını uygulamak ve problem çözümleri için kodlama araçlarını kullanmak. |
| Dersin İçeriği: |
Elektromanyetik fenomeni dünyasına giriş, vektör analizi, Koordinat sistemleri ve dönüşümleri, statik EM problemleri için temel matematiksel yaklaşım olarak vektör kalkülüs, Elektrostatik Yasaları: Coulomb ve Gauss Yasası, elektrik yükü - elektrik alanı - ortam ilişkileri, sınır koşulları, kapasitans , depolanan elektrik enerjisi, elektrik kuvveti
Magnetostatik Yasaları: Biot Savart , Lorentz kuvveti, Ampere Yasası, sabit akım-manyetik alan- ortam ilişkileri, sınır koşulları, endüktans , depolanan manyetik enerji, manyetik kuvveti |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
| Öğrenme Kazanımları |
|
| 1 - Bilgi |
| Kuramsal - Olgusal |
1) Öğrenciler, statik Elektrik ve Manyetik problemlerini analiz etmede vektör özdeşlikleri ve ilişkilerini içeren vektör kalkülüsü, diferansiyel ve integral hesabını kullanabilecektir.
|
2) Öğrenciler şunları yapabilecektir:
• Temel elektrostatik kavram ve olguları açıklayabilecek,
• Elektrostatiğin temel yasalarını (Coulomb Yasası ve Gauss Yasası gibi) kullanarak:
- Yüklerin ve akımların elektrik alanlarını ve kuvvetlerini nasıl oluşturduğunu açıklayabilecek,
- İletkenler, yarı iletkenler ve dielektrikler arasında ayrım yapabilecek,
- Polarizasyon ve sınır koşullarını açıklayabilecek,
- Kapasitans, direnç, depolanan enerji ve güç gibi nicelikleri hesaplayabilecek,
• Elektrostatiğin teknoloji ve doğadaki pratik kullanımlarını tanıyabilecek.
|
3) Öğrenciler şunları yapabilecektir:
• Temel manyetostatik kavram ve olguları açıklayabilecek,
• Temel yasaları (Biot-Savart Yasası, Ampère Yasası, ilgili Maxwell denklemleri) kullanarak:
- Sabit akımların ve mıknatısların manyetik alanlar ve kuvvetler nasıl oluşturduğunu açıklayabilecek,
- Farklı manyetik malzemeleri birbirinden ayırt edebilecek ve uygulanan manyetik alanlara tepkilerini açıklayabilecek,
- Mıknatıslanma, indüksiyon ve sınır koşullarını açıklayabilecek,
- Endüktans, depolanmış manyetik enerji ve manyetik kuvvet veya güç gibi nicelikleri hesaplayabilecek,
• Manyetostatiğin teknolojideki uygulamalarını ve doğadaki etkilerini tanıyabilecek.
|
| 2 - Beceriler |
| Bilişsel - Uygulamalı |
1) Öğrenciler şunları yapabilecektir:
-EM problemlerini analiz ederken, çözerken ve simüle ederken MATLAB gibi hesaplama araçlarını kullanmak
-Basit teknolojik cihazlarda yer alan statik E/M alan olaylarını gözlemlemek ve sonuçları deneysel/demo ortamında teorik sonuçlarla ilişkilendirmek
|
| 3 - Yetkinlikler |
| İletişim ve Sosyal Yetkinlik |
| Öğrenme Yetkinliği |
| Alana Özgü Yetkinlik |
| Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği |
|
| Hafta |
Konu |
Ön Hazırlık |
| 1) |
Introduction |
|
| 2) |
Vector analysis
|
|
| 3) |
Vector Calculus
|
|
| 4) |
Vector Identities and Theorems |
|
| 5) |
Electric Charge - Electrostatic Field Relations |
|
| 6) |
Electric Charge - Electrostatic Field Relations |
|
| 7) |
Electrostatic Field in Various Media |
|
| 8) |
Capacitance and Electrostatic Energy |
|
| 9) |
Magnetostatic Field and Steady Currents |
|
| 10) |
Magnetization Current, Magnetic Media , Induction |
|
| 11) |
Inductance and Magnetostatic Energy |
|
| 12) |
Magnetic Circuits and Applications |
|
| Ders Notları / Kitaplar: |
*Fawwaz Ulaby, Umberto Ravaioli Fundamentals of Applied Electromagnetics International Version, Pearson , 8th Edition
*Branislav M. Notaroš, MATLAB-Based Electromagnetics, Pearson, 2013
*David K.Cheng, Field and Wave Electromagnetics, Addison Wesley, 2nd ed. |
| Diğer Kaynaklar: |
Fawwaz Ulaby, Umberto Ravaioli Fundamentals of Applied Electromagnetics International Version, Pearson , 8th Edition
Branislav M. Notaroš, MATLAB-Based Electromagnetics, Pearson, 2013
David K.Cheng, Field and Wave Electromagnetics, Addison Wesley, 2nd ed. |
| |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi |
Katkı Payı |
| 1) |
Matematik, fen bilimleri ve Mekatronik Mühendisliği konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. |
2 |
| 2) |
Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. |
1 |
| 3) |
Karmaşık bir Mekatronik Mühendisliği sistemini, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) |
1 |
| 4) |
Mekatroniği Mühendisliği, robotik, otonom sistemler ve otomasyon uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
|
| 5) |
Mekatronik Mühendisliği, robotik, otonom sistemler ve otomasyon problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. |
|
| 6) |
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda (özellikle makine, elektrik-elektronik ve bilgisayar mühendisliği) etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. |
|
| 7) |
Türkçe ve İngilizce sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi. |
|
| 8) |
Mekatronik Mühendisliğinin gerektirdiği yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, yorumlayabilme ve geliştirilebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. |
|
| 9) |
Mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mesleğin gelişimine katkıda bulunma yetkinliği. |
|
| 10) |
Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi Mekatronik Mühendisliği uygulamaları hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık. |
|
| 11) |
Mekatronik Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. |
|
T.C. İstanbul Okan Üniversitesi BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU
