DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
Elektromanyetik Alan Kuramı EE 361 Bahar 04+00+00 Zorunlu 4 7
Akademik Birim:
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar Yok
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Lisans
Dersin Koordinatörü: Serhat ERKÜÇÜK & Timur Aydemir
Dersi Veren(ler): Timur Aydemir
Dersin Amacı: Bu dersin amacı öğrencilere yüklerin ve yüklerin akımlarla etkileşiminin temel fiziksel kavramlarını tanıtmaktır. Bu kavramlar elektrostatik, manyetostatik ve zaman uyumlu elektromanyetiktir.
Dersin İçeriği: Elektromanyetik modelin gözden geçirilmesi. Vektör analizinin gözden geçirilmesi. Statik elektrik alanlar ve ilgili temel koyutlar. Sabit elektrik akımları. Statik manyetik alanlar. Zamanla değişen alanlar ve Maxwell denklemleri. Düzlem dalgaları.
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- Elektrostatik ve manyetostatiğin temel koyutları ve yasaları ile ilgili problemlerin çözümünde vektör analizini kullanabilme becerisi
  • 2- Çeşitli sürekli yük dağılımları için elektrik alan şiddetini ve elektrik akı yoğunluğunu hesaplayabilme becerisi
  • 3- Problemleri analiz ederken simetri durumuna göre uygun yasaları seçme ve uygulama becerisi
  • 4- Elektrik alanı ve potansiyel farkı arasındaki ilişkiyi açıklayabilme ve bunu problem çözümüne uygulayabilme becerisi
  • 5- Bir iletkenin direncini ve basit geometrilere sahip kondansatörlerin kapasitelerini elektrik alanı üzerinden hesaplayabilme becerisi
  • 6- Farklı akım dağılımlarından kaynaklanan manyetik alanların şiddetini belirleyebilme ve oluşan manyetik akı yoğunluğunu ve manyetik akıyı hesaplayabilme becerisi.
  • 7- Manyetik alanlar tarafından yaratılan kuvvet ve moment değerlerini hesaplayabilme becerisi
  • 8- Elektrostatik ve manyetostatik alan problemlerinde sınır değerlerini uygulayabilme becerisi
  • 9- Zamanla değişen elektrik ve manyetik alanlar arasındaki ilişkiyi kullanarak elektromekanik sistemlerde endüklenen gerilimleri ve akımları hesaplayabilme becerisi
  • 10- Sinüzoidal yatışkın durumdaki dalgaların davranışlarını analiz edebilme becerisi
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri Ders anlatımı, ödevler, kısa sınavlar, vize sınavı, final sınavı


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık
1 Elektromanyetik modele giriş
2 Vektör analizinin gözden geçirilmesi
3 Elektrostatiğin temel koyutları, Coulomb yasası, Gauss yasası, elektrik potansiyeli
4 Statik elektrik alanda madde ortamı, elektrik akı yoğunluğu, elektrostatik alanlar için sınır koşulları
5 Kısa sınav-1, kapasitans, elektrostatik enerji ve güçleri, elektrostatik sınır değer problemleri
6 Sabit elektrik akımları, Ohm yasası, Kirchhoff akım yasası, Joule yasası
7 Manyetostatiğin temel koyutları, vektör manyetik potansiyeli, Biot-Savart yasası
8 Kısa sınav-2, manyetik çift kutup, manyetizasyon, manyetik alan
9 Manyetik maddeler, manyetik alanlar için sınır koşulları, endüktanslar
10 Manyetik enerji, manyetik güçler ve dönme momenti
11 Arasınav, Faraday?ın elektromanyetik endüksiyon yasası
12 Maxwell denklemleri, potensiyel fonksiyonlar
13 Kısa sınav-3, zaman uyumlu alanlar
14 Düzlem dalgaları, grup hızı, Poynting vektörü, düzlem sınırındaki dalgalar


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR

MATTHEW SADIKU, ELEMENTS OF ELECTROMAGNETICS, 7TH EDITION, OXFORD UNIVERSITY PRESS, 2018.


DİĞER KAYNAKLAR

D. K. Cheng, Fundamentals of Engineering Electromagnetics, Prentice-Hall, 1993
U. S. Inan and A. S. Inan, Engineering Electromagnetics, Prentice-Hall, 1999
D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 3rd ed., Prentice-Hall, 1999
D. K. Cheng, Field and Wave Electromagnetics, 2nd ed., Pearson Ed., 1989


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Ödev 8 -
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar 4 60
Final Sınavı 1 40
Total: 13 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati50150
Ödev8540
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar41560
Final Sınavı12020
Toplam İş Yükü (saat):170


PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8 PY9 PY10 PY11
OC1 3 3                  
OC2 3 3                  
OC3 3 3                  
OC4 3 2                  
OC5 3 2                  
OC6 2 2                  
OC7 3 3           1      
OC8 3 3           1      
OC9 3 3                  
OC10 3 3