AKTS - Elektromanyetik Teorisi I

Elektromanyetik Teorisi I (EE224) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Elektromanyetik Teorisi I EE224 4. Dönem 3 2 0 4 5
Ön Koşul Ders(ler)i
MATH152
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Zorunlu Bölüm Dersleri
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Prof. Dr. Suat DENGİZ
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Bu dersin amacı, elektrik ve manyetik alan yasalarının en genel ve kapsamlı formlarının bilgisini ve uygulamalarını sağlamaktır.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • 1. Elektromanyetik model hakkında bilgi sahibi olurlar;
  • 2. Kartezyen, silindirik ve küresel koordinatlarda vektör işlemlerini ve vektör kalkülüs hesaplarını yapabilirler;
  • 3. Hem serbest uzayda hem de malzeme ortamlarında elektrostatik ve uygulamaları hakkında bilgi sahibi olurlar;
  • 4. Sabit elektrik akımları ve uygulamaları hakkında bilgi sahibi olurlar;
  • 5. Hem serbest uzayda hem de malzeme ortamlarında magnetostatik ve uygulamaları hakkında bilgi sahibi olurlar
Dersin İçeriği Elektromanyetik model, vektör işlemleri, ortogonal koordinat sistemleri, vektör kalkülüs, statik elektrik alanlar, statik elektrik akımları, statik manyetik alanlar

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 BÖLÜM 1 - Elektromanyetik model - SI birimleri ve evrensel sabitler BÖLÜM 2 - Vektör işlemleri Cheng, sayfa iii-iv Cheng, sayfa 2-7 Cheng, sayfa 12
2 Ortogonal koordinat sistemleri Bir skaler alanın gradyantı Cheng, sayfa 21-22 Cheng, sayfa 39
3 Bir vektör alanın diverjansı, Diverjans teoremi, Bir vektör alanın rotasyoneli, Stokes teoremi Cheng, sayfa 43 Cheng, sayfa 52-53
4 Sıfır (nul) özdeşlikleri, Helmholtz teoremi Cheng, sayfa 64-65
5 BÖLÜM 3 - Elektrostatiğin serbest uzaydaki postülatları - Coulomb yasası - Gauss yasası - Birinci Vize Cheng, sayfa 72-74 Cheng, sayfa 85
6 Elektrik potansiyeli, Statik elektrik alanda malzeme ortamı Cheng, sayfa 90-91 Cheng, sayfa 97-98, 102-103
7 Elektrik akı yoğunluğu ve dielektrik sabiti, Elektrostatik alanlar için sınır koşulları Cheng, sayfa 108
8 Kapasitance ve kapasitörler, Elektrostatik enerji, Elektrostatik kuvvetler, Elektrostatik sınır-değer problemlerinin çözümü Cheng, sayfa 116 Cheng, sayfa 128-129
9 BÖLÜM 4 - Akım yoğunluğu ve Ohm kanunu - Süreklilik denklemi ve Kirchhoff akım yasası Cheng, sayfa 150-151 Cheng, sayfa 157
10 Güç harcanması ve Joule yasası, Sabit akım yoğunluğun yöneten denklemler, Direnç hesapları, İkinci Ara Sınav
11 BÖLÜM 5 - Magnetostatiğin serbest uzaydaki postülatları - Vektör manyetik potansiyeli - Biot-Savart yasası Cheng, sayfa 170, 172
12 Manyetik dipol, Manyetizasyon ve eşdeğer akım yoğunlukları, Manyetik alan yoğunluğu ve bağıl geçirgenlik Cheng, sayfa 190
13 Manyetik malzemelerin davranışları, Manyetostatik alanlar için sınır koşulları, Endüktans ve endüktörler Cheng, sayfa 196-198
14 Manyetik enerji, Manyetik kuvvetler ve torklar
15 Final sınavına hazırlık
16 Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Fundamentals of Engineering Electromagnetics, David K. Cheng, 1993, Addison-Wesley
Diğer Kaynaklar 2. • Engineering Electromagnetics, 9th Edition, William Hayt and John Buck, 2018, McGraw Hill
3. • Lectures on Electromagnetic Field Theory, Weng Cho CHEW, Fall 2020, Purdue University. (Updated: December 3, 2020)
4. • Introduction to Electrodynamics, 4th Edition, David J. Griffiths, 2017, Cambridge University Press
5. • MIT OpenCourseWare, Electromagnetism; Electromagnetics and Applications

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım 1 5
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği 10 15
Ödevler - -
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 50
Genel Sınav/Final Juri 1 30
Toplam 14 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 70
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 30
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimine sahip olur; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanır. X
2 Karmaşık mühendislik problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. X
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerir.)
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. X
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar.
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma yeteneğini geliştirir. X
7 Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; en az bir yabancı dil bilgisine sahip olur; etkin rapor yazar, yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık kazanır; bilgiye erişir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler.
9 Etik ilkelere uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk sahibi olur ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olur.
10 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibi olur; girişimcilik ve yenilikçilik konusunda farkındalık kazanır; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir.
11 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkilerini bilir; çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları anlar ve mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanır.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Teorik Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama 16 2 32
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 2 32
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 10 10
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 6 6
Toplam İş Yükü 128