| MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ | |||||
| Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey | ||
| Ders Kodu | Ders Adı | Yarıyıl | Teorik | Pratik | Kredi | AKTS |
| EEE4441 | Güç Elektroniği | Güz | 3 | 2 | 4 | 7 |
| Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir. |
| Öğretim Dili: | İngilizce |
| Dersin Türü: | Departmental Elective |
| Dersin Seviyesi: | LİSANS |
| Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze |
| Dersin Koordinatörü: | Dr. Öğr. Üyesi CAVİT FATİH KÜÇÜKTEZCAN |
| Dersi Veren(ler): |
Dr. Öğr. Üyesi NEZİHE YILDIRAN Arş.Gör. MAHMUT AĞAN Dr. Öğr. Üyesi CAVİT FATİH KÜÇÜKTEZCAN |
| Opsiyonel Program Bileşenleri: | Geçerli değildir. |
| Dersin Amacı: | Elektrik; miliwattlarda mega wattlara kadar geniş bir güç bandında, evlerden endüstrünün bir çok alanlarına kadar oldukça geniş bir uygulamada kullanılmaktadır. Güç elektroniğinin temel amacı elektrik gücünün kalitesini iyileştirmektir. Bundan dolayı, elektrik enerjisinin verimli bir şekilde kullanımı dünyamızdaki enerji kaynaklarının verimli kullanımı |
|
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; I. İdeal anahtar ve yarı iletken anahtarlama elemanlarının yapılarını ve çalışma prensiplerini açıklar, gerçeleştirilen anahtarlama olaylarına ilişkin geçici hal devre analizi yapar. II. Farklı akım ve gerilim dalga şekillerine ilişkin ortalama ve efektif değerleri hesaplar ve bunları kullanarak ortalama güç, güç faktörü, kayıp ve verim hesabı yapar. III. Çeşitli doğrultucu, AC-AC dönüştürücü, DC-DC dönüştürücü ve eviricilerin devre yapılarını, çalışma prensiplerini açıklar ve farklı elektriksel yük durumları için devre analizlerini yapar. IV. Bir güç elektroniği probleminde gereksinim ve kısıtları göz önüne alarak en uygun dönüştürücü tasarımını yapar. |
| Giriş; diod,thytistor, triak, bipolar transistör, Mosfet, IGBT gibi yarı ilşetken elemanların karakteristikleri; doğrultucu, evirici, AC ve DC kıyıcıların yapıları ve çalışma ilkeleri. |
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
| 1) | Giriş. Güç elektroniğinin önemi ve kullanım alanları. Çevirici tipleri. İdeal anahtar. | |
| 2) | Diyot, tristör, triyak, diyak, GTO, MOSFET, IGBT gibi yarıiletken anahtarlama elemanlarının çalışma prensipleri. | |
| 3) | Yarıiletken anahtarlama elemanlarına devam. Temel kavramlar ve sıkça kullanılan eşitlikler. | |
| 4) | Doğru akım devrelerinin geçici hal analizi. | |
| 5) | Doğrultucular: Tek faz, yarım dalga doğrultucu devrelerinin farklı yüklenme durumlarında incelenmesi. | |
| 6) | Doğrultucular: Tek faz, tam dalga doğrultucu devrelerinin farklı yüklenme durumlarında incelenmesi. | |
| 7) | Doğrultucular: Üç fazlı doğrultucuların incelenmesi. | |
| 8) | AC-AC dönüştürücüler: Tek faz alternatif akım kıyıcıların incelenmesi. | |
| 9) | AC-AC dönüştürücüler: Üç faz alternatif akım kıyıcıların incelenmesi. | |
| 10) | DC-DC dönüştürücüler: Buck ve Boost tipi DC-DC dönüştürücülerin incelenmesi. | |
| 11) | DC-DC dönüştürücüler: Buck-Boost ve CUK tipi DC-DC dönüştürücülerin incelenmesi. | |
| 12) | Eviriciler: Tam köprü, kare dalga eviricilerin incelenmesi. Kare dalga eviricilerde harmonikler. | |
| 13) | Eviriciler: Genlik ve harmonik kontrolü. Yarım dalga eviriciler. | |
| 14) | Eviriciler: Çok seviyeli eviriciler. Darbe genişlik modülasyonu. |
| Ders Notları / Kitaplar: | • D. W. Hart, Introduction To Power Electronics, Prentice Hall, 1997 • Lander C W, Power Electronics, 3rd Edition, McGraw-Hill 1993 • Rashid M H, Power Electronics: Circuits Devices & Applications 2nd Edition, Prentice Hall 1993 |
| Diğer Kaynaklar: | 1. Bradley D A, Power Electronics, Van Nostrand Reinhold 1987 2. Dewan S.B. Dewan and Straghen A, “Power Semiconductor Circuits”, A Willey-Interscience Publication, John Wiley and Sons, New York, London Sidney, Toronto, 1975 3. Ramshaw R.S., “Power Semiconductor Switches”, Chapman and Hall, London, Glasgow, New York, Tokyo, Melbourne, Madras, 1993 4. Kassakian J.G., Schlect M.F. and Verghese G.C., “Principle of Power Electronics”, Addison-Wesley Publishing Company, New York, Ontario, Sidney, Singapore, Tokyo, 1991 5. ., 1991. 6. H. W. Whittington, B. W. Flynn, D. E. Macpherson, Switched Mode Power Supplies, 2nd Ed., 1997, John Wiley & Sons Inc. 7. P. T. Krein, Elements of Power Electronics, Oxford, 1998. |
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
| Laboratuar | 7 | % 30 |
| Ara Sınavlar | 1 | % 30 |
| Final | 1 | % 40 |
| Toplam | % 100 | |
| YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 60 | |
| YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 40 | |
| Toplam | % 100 | |
| Aktiviteler | Aktivite Sayısı | İş Yükü |
| Ders Saati | 14 | 28 |
| Laboratuvar | 7 | 19 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 16 | 96 |
| Ödevler | 1 | 3 |
| Ara Sınavlar | 1 | 2 |
| Final | 1 | 2 |
| Toplam İş Yükü | 150 | |
| Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
| Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
| 1) | Matematik, Fen Bilimleri ve Mekatronik Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alandaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilir. | 3 |
| 2) | Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. | 3 |
| 3) | Karmaşık mekatronik sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. | 3 |
| 4) | Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. | 3 |
| 5) | Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlar ve yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | 3 |
| 6) | Mekatronik Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır. | 3 |
| 7) | İngilizce ve Türkçe (eğer Türk vatandaşı ise) sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; alanındaki yenilikleri takip edebilecek düzeyde Ingilizce dil bilgisi (Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyi) kazanir; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. | 2 |
| 8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olur. | 2 |
| 9) | Etik ilkelerine uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk bilinci sahibidir; Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgilidir. | 2 |
| 10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir. | 4 |
| 11) | Mekatronik Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; Mekatronik mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. |