Mekatronik Mühendisliği Önizleme
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Course General Introduction Information

Ders Kodu:

MEK471

Course Name:

Devre Analizi

Ders Yarıyılı:

Bahar

Ders Kredileri:

AKTS

Öğretim Dili:

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Bölüm Seçmeli

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Ar.Gör. YUSUF COŞKUN

Dersi Veren(ler):

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Devre analizi dersinin amacı, öğrencilere elektrik devrelerinin temel prensiplerini ve analiz yöntemlerini öğretmektir. Bu ders kapsamında öğrenciler, elektrik devrelerinin nasıl çalıştığını anlamak için gerekli teorik bilgi ve pratik becerileri kazanacaklardır. Özellikle şu konulara odaklanılacaktır:

Temel Elektrik Kavramları: Gerilim, akım, direnç, güç ve enerji gibi temel elektriksel büyüklüklerin tanıtılması ve anlaşılması.

Devre Elemanları ve Modelleri: Dirençler, kondansatörler, indüktörler ve bağımlı/bağımsız kaynaklar gibi temel devre elemanlarının özellikleri ve davranışları.

Devre Teoremleri ve Yöntemleri: Ohm Kanunu, Kirchhoff Kanunları, Thevenin ve Norton Teoremleri, Süperpozisyon Teoremi ve diğer temel analiz yöntemlerinin kullanımı.

AC ve DC Devre Analizi: Doğru akım (DC) ve alternatif akım (AC) devrelerinin analiz yöntemleri ve bu devrelerin zaman ve frekans domeninde incelenmesi.

Devre Simülasyonları ve Uygulamaları: Devre analiz yazılımları kullanarak devrelerin simülasyonunu yapma ve gerçek dünya uygulamalarıyla ilişkilendirme.

Problem Çözme ve Tasarım: Elektrik devreleri ile ilgili problemleri analiz etme, çözme ve basit devre tasarımları yapabilme becerisi kazandırma.

Bu dersin sonunda öğrenciler, elektrik devrelerinin temel çalışma prensiplerini anlamış ve çeşitli analiz tekniklerini kullanarak devreleri analiz edebilme yeteneğine sahip olacaklardır. Ayrıca, pratik uygulamalar ve simülasyonlar sayesinde teorik bilgilerini pekiştireceklerdir.

Dersin İçeriği:

Devre Analizi Ders İçeriği
1. Hafta: Giriş ve Temel Kavramlar
Elektrik devrelerine giriş
Temel elektriksel büyüklükler: Gerilim, akım, direnç
Ohm Kanunu
2. Hafta: Temel Devre Elemanları
Dirençler
Seri ve paralel devreler
Kirchhoff'un Gerilim ve Akım Kanunları (KVL ve KCL)
3. Hafta: Devre Analiz Yöntemleri
Düğüm Gerilimi Yöntemi
Örgü Akımı Yöntemi
4. Hafta: Devre Teoremleri
Süperpozisyon Teoremi
Thevenin ve Norton Teoremleri
Maksimum Güç Transferi Teoremi
5. Hafta: İlk ve İkinci Dereceden Devreler
Zaman Domeni Analizi
Doğrudan Çözüm Yöntemleri
Kapasitör ve İndüktörlerin Geçici Tepkileri
6. Hafta: AC Devre Analizi
Sinüzoidal Kaynaklar ve Fonksiyonlar
Fazörler ve Kompleks Sayılar
AC Devrelerinde Güç Analizi
7. Hafta: Frekans Domeni Analizi
Empedans ve Reaktans Kavramları
RLC Devrelerinin Frekans Domeninde İncelenmesi
Bode Diyagramları
8. Hafta: Çok Fazlı Sistemler
Üç Fazlı Devreler
Yıldız ve Üçgen Bağlantılar
Güç Hesaplamaları
9. Hafta: Devre Simülasyonları
Devre Simülasyon Yazılımlarına Giriş (örneğin, SPICE)
Simülasyon Teknikleri ve Örnekler
Simülasyon Sonuçlarının Analizi
10. Hafta: Filtreler ve Filtreleme Teknikleri
Alçak Geçiren, Yüksek Geçiren, Bant Geçiren ve Bant Durduran Filtreler
Filtre Tasarımı ve Analizi
11. Hafta: Elektronik Devrelerin Temelleri
Diyot ve Transistörlerin Davranışları ve Modelleri
Basit Elektronik Devrelerin Analizi
12. Hafta: Gerilim ve Akım Kaynakları
Bağımlı ve Bağımsız Kaynaklar
Kaynak Dönüşümü Teknikleri
Pratik Kaynaklar ve Modelleri
13. Hafta: Sistem ve Sinyal Analizi
Lineer Sistemler ve Zaman İnvariyant Sistemler
Transfer Fonksiyonu ve Frekans Tepkisi
Sinyal Analizi ve Modülasyon Teknikleri
14. Hafta: Genel Tekrar ve Uygulama Çalışmaları
Önceki konuların gözden geçirilmesi
Örnek problemler ve çözüm teknikleri
Proje sunumları ve değerlendirmeler
ratik becerilerin geliştirilmesi hedeflenir.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Devre Kurulumu ve Ölçümleri Temel Elektrik Kavramlarını Anlama Gerilim, akım, direnç, güç ve enerji gibi temel elektriksel büyüklükleri tanımlayabilir ve açıklayabilir. Ohm Kanunu ve Kirchhoff Kanunları'nı kullanarak devre analizleri yapabilir. Devre Elemanları ve Modelleri Dirençler, kondansatörler, indüktörler, diyotlar ve transistörler gibi temel devre elemanlarının çalışma prensiplerini açıklar. Bu elemanların matematiksel modellerini kullanarak devre analizleri yapabilir. Devre Analiz Yöntemleri Düğüm gerilimi ve örgü akımı yöntemleri gibi temel devre analiz tekniklerini uygulayabilir. Thevenin ve Norton teoremleri gibi temel devre teoremlerini kullanarak devreleri basitleştirebilir ve analiz edebilir. AC ve DC Devre Analizi Doğru akım (DC) ve alternatif akım (AC) devrelerinin temel analiz yöntemlerini açıklar ve uygular. AC devrelerinde fazörler ve kompleks sayılar kullanarak analizler yapabilir. Temel devre elemanlarını ve bağlantılarını kullanarak basit devreler kurabilir. Multimetre, osiloskop gibi ölçüm cihazlarını kullanarak devrelerin elektriksel büyüklüklerini ölçebilir. Simülasyon ve Analiz SPICE, MATLAB veya Simulink gibi yazılımlar kullanarak devre simülasyonları yapabilir. Simülasyon sonuçlarını analiz ederek teorik bilgilerle karşılaştırabilir ve değerlendirebilir. Problem Çözme ve Tasarım Gerçek dünya mühendislik problemlerini çözmek için devre analizi tekniklerini uygulayabilir. Basit devre tasarımları yaparak bu tasarımları gerçeklemeye yönelik çalışmalar gerçekleştirebilir. Filtre Tasarımı ve Analizi Alçak geçiren, yüksek geçiren, bant geçiren ve bant durduran filtrelerin tasarımını yapabilir. Tasarlanan filtrelerin frekans tepkilerini analiz edebilir ve sonuçları yorumlayabilir. Proje Çalışmaları ve Uygulamaları Grup çalışmaları veya bireysel projeler aracılığıyla devre tasarımı ve analizi konularında uygulamalı projeler geliştirebilir. Projelerini sınıf önünde sunarak iletişim ve sunum becerilerini geliştirebilir.

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	1.Hafta: Giriş ve Temel Kavramlar Konu: Elektrik devrelerine giriş Elektrik ve elektrik devrelerinin tarihçesi Temel elektriksel büyüklükler: Gerilim, akım, direnç Ohm Kanunu Uygulama: Basit direnç devrelerinin kurulumu ve ölçümleri	Elektrik Kavramları ve Birimleri: Elektrik yükü, akım, gerilim ve direnç hakkında temel bilgiler. Ohm Kanunu ve Devre Elemanları: Ohm Kanunu ve temel devre elemanlarının tanıtımı. Kirchhoff Kanunları: KVL ve KCL hakkında kısa açıklamalar ve örnekler. Devre Analizi Yöntemleri: Düğüm gerilimi ve örgü akımı yöntemlerinin temelleri. Güç ve Enerji Hesaplamaları: Elektrik devrelerinde güç ve enerji kavramları.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:

Temel Ders Kitapları
"Electric Circuits" by James W. Nilsson and Susan Riedel: Devre analizi konularını kapsamlı bir şekilde ele alan, çok sayıda örnek ve problem içeren temel bir ders kitabı.
"Fundamentals of Electric Circuits" by Charles K. Alexander and Matthew N.O. Sadiku: Devre analizi ve tasarımı konusunda geniş kapsamlı bir kaynak.
"Engineering Circuit Analysis" by William H. Hayt, Jack E. Kemmerly, Steven M. Durbin: Hem teorik hem de pratik açıdan devre analizi konularını işleyen popüler bir ders kitabı.

Diğer Kaynaklar:

Nilsson, J. W., & Riedel, S. A. (2019). Electric Circuits (11th ed.). Pearson.
Alexander, C. K., & Sadiku, M. N. O. (2016). Fundamentals of Electric Circuits (6th ed.). McGraw-Hill Education.
Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2015). Microelectronic Circuits (7th ed.). Oxford University Press.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Orta	3 En Yüksek

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

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Alan Çalışması
Ders
Laboratuvar
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.)

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Sözlü sınav
Ödev
Uygulama
Bilgisayar Destekli Sunum

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Ödev	2	% 10
Ara Sınavlar	1	% 40
Final	1	% 50
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 50
Toplam		% 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler	Aktivite Sayısı	Aktiviteye Hazırlık	Aktivitede Harçanan Süre	Aktivite Gereksinimi İçin Süre	İş Yükü
Ders Saati	14	4			56
Sınıf Dışı Ders Çalışması	14	8			112
Ödevler	1	4			4
Ara Sınavlar	1	2			2
Final	1	2			2
Toplam İş Yükü					176