Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

EEE202

Ders İsmi:

Elektromanyetik Alan Teorisi

Ders Yarıyılı:

Bahar

Ders Kredileri:

Teorik	Pratik	Laboratuvar	AKTS
3	0	0	3

Öğretim Dili:

Türkçe

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Zorunlu

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Doç. Dr. MEHMET AKİF ŞENOL

Dersi Veren(ler):

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Frekansa bağlı olmayan elektrik ve manyetik kökenli olayların açıklanmasında kullanılan temel kavramlar ile bu olayları incelemek için kullanılan temel matematiksel bağıntıların ele alındığı bu ders, tüm Elektrik Elektronik Mühendisliği Fakültelerinin lisans programlarında zorunlu olarak okutulmaktadır. Dersin ilk dört bölümde, evrensel sabitler ve aralarındaki ilişkiler, zamana bağlı olmayan elektrik alanları (Elektrostatik Alan), Durgun Elektrik Akımı, beşinci bölümde ise zamana bağlı olmayan manyetik alanlar (Manyetostatik Alan) incelenmektedir.

Dersin İçeriği:

Evrensel sabitlerin tanımı, anlamları ve aralarındaki ilişkiler, elektrik yükü ve çizgisel, yüzeysel ve hacimsel elektrik yük yoğunlukları ve Coulomb Yasası, Elektrik Alan Teorisi, Elektrostatik Alanda Maxwell denklemleri, Gauss Teoremi, Potansiyel ve elektrostatik enerji, dielektrikler, kapasitörler, Laplace ve Poisson denklemleri, sınır koşulları uygulamaları, Durgun elektrik akımı ile ilgili bağıntılar, akım yoğunluğu, iletkenlik, Ohm yasası, Kirchoff yasa denklemleri, Manyetik Alan tanımı, Manyetik kuvvetler, Biot-Savart Yasası, Amper Yasası, Mıknatıslanma ve BH eğrileri, Manyetik vektör potansiyel, Endüktans, Manyetik enerji, Manyetostatik alanda Maxwell denklemleri, Faraday yasası, Manyetik devreler, Genel Maxwell denklemlerinin ifadeleri.

Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Çıktıları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Temel Varsayımlar. Galile Referans Sistemleri.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) Elektrik Etki ve Elektrik Yük. Boşlukta Elektrostatik Olay. Coulomb Yasası.
2) Elektrik Alan ve Alan Çizgileri. Elektrostatik Potansiyel ve Potansiyel Enerji.
3) Gauss ve Poisson Denklemleri. Değişik Türden Yük Dağılımları ve Dirac Distribüsyonu.
4) Boş Olmayan Uzayda Elektrostatik Olay. Alan ve Bünye Denklemleri.
5) Sınır Koşulları ve Elektrostatiğin Esas Problemi.
6) Yüzeysel Yüke Etki Eden Kuvvet. Logaritmik Potansiyel Kavramı.
7) Elektrostatik Enerji Yoğunluğu. Kapasite ve Kondansatör Kavramı
8) Boşlukta Magnestotatik Olay. Lorentz Kuvveti.
9) Akım Alanı ve Biot-Savart Yasası. Vektör Potansiyel ve Magnetik Alanın temel Denklemleri
10) Boş Olmayan Uzayda Magnetostatik Olay. Alan ve Bünye Denklemleri. Sınır Koşulları.
11) Akım Devrelerinin Birbirine Etkisi. Ampere Formülü. Magnetik Alanın Sirkülasyonu. Magnetik Devre Kavramı.
12) Magnetik Enerji Yoğunluğu. Ohm Yasası ve Bazı Sonuçları. Joule Olayı ve Poynting Bağıntısı. Magnetik Dipoller ve Sabit Mıknatıslar.
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	1.Matematiksel Hatırlamalar 1.1 Vektörler 1.2. Koordinat Sistemleri ve dönüşümler 1.3. Diverjans, Rotasyon, Gradyant tanımlamaları ve fiziksel anlamları	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
2)	2. Elektrostatiğe giriş ve kısaca tarihsel gelişmelerin özeti 2.1 Yük ve yük yoğunluğu kavramları 2.2. Elektrostatik kuvvet ve Coulomb Yasası	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
3)	3. Elektrik Alan Kavramı 3.1. Yük yoğunlukları ve Elektrik Alan Hesabı 3.2. Elektrik Alan çizgileri	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
4)	4.1. Elektrik Potansiyel ve Korunan Alan Teorisi 4.2. Elektrik Dipol ve Polarizasyon Vektörü tanımları 4.3. Deplasman vektörü ve dielektrik kavramı	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
5)	5.1 İletkenler 5.2. Gauss Teoremi ve Alan hesabı 5.3. Elektrostatik alanlarda sınır koşulları	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
6)	6.1 Kondansatörler ve Yük ilişkileri 6.2. Kapasite (sıa) hesabı 6.3. Elektrostatik enerji hesabı ve depolanması	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
7)	7.1. Laplace ve Poission Denklemleri 7.2. Akım ve Akım Yoğunluk Vektörü 7.3. Ohm yasası	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
8)	Ara Sınav
9)	9. Manyetik Alan Kavramı ve Tanıtımı 9.1. Manyetik Kuvvetler ve Lorentz yasası 9.2. Biot-Savart Yasası ve genel durumda manyetik alan hesabı	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
10)	10. Amper Yasası ve Manyetik Alan hesabı 10.1 Manyetik Alan Şiddeti kavramı ve manyetik malzemeler, manyetik vektör potansiyel tanımı10.2 Hysteresis Eğrisi ve manyetizasyon, manyetik domain bölgeleri 10.3 Endüktans kavramı ve manyetik enerji ifadesi	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
11)	11. Zamanla değişen alanlar ve genel elektrik potansiyel tanımı 11.1 Faraday yasası, Lenz yasası, endüklenen gerilim ve hareket eden iletkenler 11.2. Deplasman akımı ve Maxwell denklemleri	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
12)	12. Maxwell denklemlerinin uygulamaları ve çözümleri 12.1. Dalga denklemlerinin elde edilmesi ve çözümleri	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
13)	13.1. Dalga türleri ve büyüklükleri 13.2. Dalga boyu, karakteristik empedans, dalga yayılma katsayısı, vs. kavramları 13.3. İletim, yansıma katsayıları ve farklı ortamlarda dalga davranışları	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
14)	14. Elektromanyetik Dalga Güç hesaplamaları 14.1. Poynting vektörü ve elektromanyetik güç hesabında kullanımı 14.2 Deri olayı ve deri kalınlığı	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition
15)	Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	Şenol M. A. Elektrik ve Manyetik Alanlar Ders Notları
Diğer Kaynaklar:	Köksal A., Saka B, “Mühendislik Elektromanyetiğin Temelleri”, Birsen Yayınevi 2015, Ankara Cheng, D, “Field and Wave Electromagnetics”, 2.nd Edition (English/ Turkish) Edminister J. A. Electromagnetic, 2. Edition 2.nd Edition (English/ Turkish), Nobel yayınevi

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Program Kazanımları
1) Matematik ve fen bilimleri alanlarında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme becerisi.
2) İlgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
3) Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi.
4) Karmaşık mühendislik problemlerinde uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
5) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi.
6) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü tasarlamak için modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
7) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma beceris.
8) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
9) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama ve deney yapma becerisi.
10) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
11) Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
12) Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
13) Bireysel çalışma becerisi.
14) Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
15) En az bir yabancı dil bilgisi.
16) Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi.
17) Etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
18) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık.
19) Bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
20) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
21) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi.
22) Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık.
23) Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
24) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.
25) Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Düşük	3 Orta	4 Yüksek	5 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Matematik ve fen bilimleri alanlarında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme becerisi.
2)	İlgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
3)	Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi.
4)	Karmaşık mühendislik problemlerinde uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
5)	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi.
6)	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü tasarlamak için modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
7)	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma beceris.
8)	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
9)	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama ve deney yapma becerisi.
10)	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
11)	Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
12)	Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
13)	Bireysel çalışma becerisi.
14)	Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
15)	En az bir yabancı dil bilgisi.
16)	Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi.
17)	Etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
18)	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık.
19)	Bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
20)	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
21)	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi.
22)	Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık.
23)	Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
24)	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.
25)	Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Uygulama	1	% 10
Ödev	1	% 10
Ara Sınavlar	1	% 30
Final	1	% 50
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 50
Toplam		% 100