SlideShare a Scribd company logo
DEVRE ANALĠZĠ


               SÜREKLĠ SĠNÜSOĠDAL HAL




Güncelleme: 27 Şubat 2011



EE410                       Ertuğrul EriĢ   1
SĠNÜSOĠDAL SÜREKLĠ HAL
         (Steady-State Analysis)
   Sinüsoidal kaynaklar/ĠĢaretler
   Devrelerin Sinüsoidal sürekli hal çözümü
   Fazör(Phasor)
   Frekans domeninde pasif devre elemanları
   Frekans domeninde Kirchhoff yasaları
   Seri/parelel, Yıldız/üçgen dönüĢümler
   Kaynak dönüĢümleri, Thevenin-Norton EĢdeğer
    devreleri
   Düğüm Gerilimleri Yöntemi
   Çevre Akımları Yöntemi
   Transformatör (M elemanı)
   Ġdeal transformatör
   Fazör diyagramları

EE410                   Ertuğrul EriĢ             2
GENEL AÇIKLAMALAR
 Bilgi aktarılması
 Ses, text, görüntü (hareketsiz, hareketli)
 Niye elektriksel iĢaretler (Elektronik
  mühendisliği):
     Bilginin üretilmesi, saklanması ve iletimi
     Bir sistem içersinde elektriksel iĢaretlerin
      değiĢime uğraması nasıl oluyor?
 Elektriksel iĢaretlerin kullanıldığı diğer
  alanlar (Elektrik mühendisliği)
     Enerji/ dönüĢümleri
     Isı
     IĢık
EE410                    Ertuğrul EriĢ               3
ELEKTRĠKSEL ĠġARETLER
 ġimdiye kadar incelenen devreler DC
  kaynaklı giriĢli devreler
 Bir devreye iliĢkin elektriksel büyüklükler
     Akım, gerilim, güç, enerji
 GiriĢ iĢaretleri
     Besleme Kaynakları: DC, AC
     Ses veya görüntünün elektriksel iĢarete
      dönüĢtürülmüĢ hali
 ÇıkıĢ iĢaretleri
     Devrenin çıkıĢında gözlenen elektriksel iĢaretler:
      devrenin çözümü

EE410                    Ertuğrul EriĢ                 4
NEDEN SĠNÜSOĠDAL
              ĠġARETLER
 Analog
     Elektriksel olmayan iĢaretlerin elektriksel
      hale dönüĢümü
     Matematiksel olarak
         Sürekli iĢaretler
         Periyodik
         Aperiyodik
     Bu iĢaretler sinüsoidal iĢaretlerin toplamı
      Fourier açınımı
     Lineer devreler için uygun
EE410                    Ertuğrul EriĢ          5
SĠNÜSOĠDAL OLMAYAN
              ĠġARETLER
 Sayısal
     Avantajları dolayısıyla genel olarak
      kullanılan
     Bedeli: giriĢ ve çıkıĢlarda dönüĢüm
      devreleri
     Digital sistemler
         Lojik devreler/Boole Cebri
         Sayısal haberleĢme
         Sayısal kontrol

EE410                   Ertuğrul EriĢ        6
LĠNEER DEVRE/ADĠ
        DĠFERANSĠYEL DENKLEM
 Lineer Devre
       Çarpımsallık: kaynaklar k katına çıkarıldığında, çözümde k
        katına çıkar
       Toplamsallık: Her bir kaynak tek baĢına iken bulunan
        çözümlerin toplamı, bütün kaynaklar varkenki çözüme eĢittir
 GiriĢ iĢaretleri/kaynaklar
       DC kaynakla beslenenler, incelendi RC/RL/RLC
       AC kaynakla beslenenler, incelenecek
           Elektriksel iĢarete dönüĢtürülmüĢ diğer formlardaki iĢaretler
                Ses
                Görüntü

 Lineer Devre çözümü / Adi diferansiyel denklem
  Çözümü
       Homogen kısmın çözümü = Geçici çözüm (transient
        response): zamanla kaybolan çözüm
       Özel çözüm=Sürekli çözüm(steady response)devamlı
        gözlenen
EE410                                   Ertuğrul EriĢ                       7
SÜREKLĠ SiNÜSOĠDAL HAL ÇÖZÜMÜ/
 DĠFERANSĠYEL DENKLEM ÖZEL ÇÖZÜM-1
 Diferansiyel denklemin tam çözümü
     Homogen kısım çözümü (transient):
         Karakteristik denklem köklerinin durumuna göre
          (under, over, critically damped) t büyüdükçe
          exponansiyel olarak (0) gider yani kaybolur
     Özel çözüm:
       Kaynak fonksiyonları biçimindedir
       ġimdiye kadar kaynaklar DC idi, Ģimdiden sonra AC
     Toplamıdır, bir müddet sonra devrenin transient
      çözümü kaybolur, tam çözüm özel çözüme dönüĢür
     YANİ SİNÜSOİDAL SÜREKLİ HAL ÇÖZÜMÜ
      (Sinusoidal steady state analysis)
EE410                     Ertuğrul EriĢ                    8
DEVRE ANALĠZĠ ÖZET                                           (LĠNEER DEVRELER)

DEVRE/                  DOMEN            MATEMATİK
ELEMAN
•   Lineer              Zaman Domeni     Lineer denklem takımı:
•   Pasif/Aktif                          Ax = Bu
•   DC kaynak
•   Bağımlı kaynaklar
•   Direnç
•   Lineer              Zaman Domeni     Adi Differansiyel denklem takımı:
•   Pasif/Aktif                          X’(t)= Ax(t )+ Bu(t)
•   DC kaynak                            Matematiksel Çözüm:
•   Bağımlı kaynaklar                    X(t) = Xhomogen(t) + Xözel(t)
•   Direnç                               Devresel çözüm:
•   L, C, M, n                           X(t) = Xöz(t) + XzorlanmıĢ(t)
                        ω-Domeni,        Lineer denklem takımı               Özel çözüm,
                        Fazör dönüĢümü   AX(jω)=B U                          Geçici çözüm yok
                                                                             Ġlk koĢul yok
                        Kaynaklar
                                                                             Sürekli sinüsoidal
                        sinüsoidal                                           hal çözümü
                        S-Domeni         Lineer denklem takımı               Bütün çözümler
                        Laplace          AX(s)=BU(s)
    EE410               dönüĢümü         Ertuğrul EriĢ                                    9
SÜREKLĠ SiNÜSOĠDAL HAL ÇÖZÜMÜ/
 DĠFERANSĠYEL DENKLEM ÖZEL ÇÖZÜM-2

 ÖZEL ÇÖZÜM
     Kaynak biçimindedir
 Kaynaklar sinüsoidal ise,
 eleman akım ve gerilimleri de
  sinüsoidal olup
     frekansları kaynak frekansı ile
      aynıdır, değiĢmez
     yalnızca faz ve genlikleri değiĢir
EE410               Ertuğrul EriĢ          10
SĠNÜSOĠDAL ĠġARET
 Sinüsoidal iĢaretlerin özellikleri
        Periyodik: Frekans/periyot
        Genlik
        Faz
 v(t )  VmCos(t   )
Vm           Genlik
   2f     Açıçıs frekans
    1
 f          frekans
    T
    1
 T          periyod
    f
            faz

EE410                         Ertuğrul EriĢ   11
SĠNÜSOĠDAL ĠġARETĠN FAZI
                                     (PHASE)
     Derece= (180/ π )radian
     Vm Cos(ωt+Φ) ile Vm Cos(ωt) arasındaki faz farkı:
     Vm Cos(ωt+Φ) → Vm ; ωt+Φ = 0 → t = (- Φ/ ω)




Vm Cos(ωt)


Vm Cos(ωt+Φ)                                                            (zaman)




       Faz ile sünisoidal işaret yalnızca ötelenir: Φ pozitifse sola; negatifse sağa
     EE410                              Ertuğrul EriĢ                              12
SĠNÜSOĠDAL ĠġARETĠN
             ÖLÇÜLMESĠ

           RMS=Root of the Mean value of the Squared function


                       t 0 T
                 1
                         V Cos (t   )dt
                                 2              2
        Vrms                     m
                 T      t0

                 Vm                                                           1 1

               
                                                                cos2 ( )      cos(2 )
        Vrms                                        Neden rms? Yeterli mi?
                                                                              2 2


                  2                                 Frekans ve faz nasıl ölçülür?

EE410                           Ertuğrul EriĢ                                          13
SĠNÜSOĠDAL KAYNAKLI BĠR
   DEVRENĠN t-DOMENĠNDE ÇÖZÜMÜ
                                                                      Geçici çözüm
                di(t )
            L           Ri (t )  Vm cos(t   )
                  dt
                          Vm                                      Vm
            i (t )                  cos(   )e ( R / L )t            cos(t     )
                       R  L
                         2       2 2
                                                                R  L
                                                                 2    2 2

                                                                                      θ=arctg ωL/R
                                                                        Cos(   )  cos  cos   sin  sin 
                                                                        Sin(   )  cos  sin   cos  sin 
                                                       GÖZLEM:
                                                       Kaynak sinüsoidal.
                                                       Homojen kısmı çözümü (0) a gider.
                                                       Özel çözüm kaynak fonksiyonu biçiminde
                                                       Özel çözüm frekansı ile
                                                       kaynak frekansı aynı
                                                       Genlik ve fazı ise aynı değil
Proteusta simulasyonla daha iyi görünüyor.

EE410                                        Ertuğrul EriĢ                                           14
ÖRNEK
   R=1KΩ, L=10mH,
   Vm=1V, f=100khz, Φ=0
   Θ=arctg(ωL/R)=810
   τ=(L/R)=10μs
   (Vm/√(R2+ω2))=157 μv
   i(t)=-157 μv sin(810)e(t/ 10 μs) +157 μv sin(ωt-810)
 t=0→i(0)=0
 t= 10μs→ i(10 μs)=97,61 μA

 EE410                   Ertuğrul EriĢ               15
FAZÖR (Phasor):
                       FREKANS DOMENĠ
                       t-domeni ve frekans domeni
e  j  cos   j sin              Euler formülü
v ( t )  Vm cos( t   )            i ( t )  I m sin( t   )
             
v ( t )   V m e j e j  t                                      
                                                       i ( t )   I m e j  e j t   
V  Vm e j   m cos( t   )
                V                                      I  I m e j  I m sin( t   )
V  Vm cos   jVm sin                           I  I m cos   jI m sin 
                    
 1 V  Vm e j   Vm e j e j t                                      
                                                   1 I  I m e j   I m e j e j t        
                  Vm cos( t   )                                     I m sin( t   )
     Sinüs ve kosinüsüne ilişkin fazörler aynı, ama t domenine geçişte farklılaşıyor.

     EE410                             Ertuğrul EriĢ                                      16
KOMPLEKS SAYILARDA
POLAR→KARTEZYEN DÖNÜġÜM
 Polar form
     De   jθ   = D(cos θ+ j sin θ)
 Kartezyen form
     A+jB
 A= Dcos θ            B= Dsin θ




EE410                    Ertuğrul EriĢ   17
KOMPLEKS SAYILARDA
KARTEZYEN →POLAR DÖNÜġÜM
 A+jB         1. kadran
      D= √A2+B2     θ= arctn (B/A)

 -A-jB        3. kadran
     D= √A2+B2 , θ= arctn (B/A)+180

 -A+jB 2. kadran
      D= √A2+B2 , θ= 180-arctn (B/A)

       A-jB   4. kadran
      D= √A2+B2 , θ= -arctn (B/A)

Nilsson EK B

EE410                    Ertuğrul EriĢ   18
FREKANS DOMENĠNDE DĠRENÇ
        V=R I




                                Fazör gösterimi büyük kalın

EE410           Ertuğrul EriĢ                        19
FREKANS DOMENĠNDE SELF




                               V = jωL I

                             Gerilimin akıma göre
                             faz farkı: π / 2 geride
                             j = e jπ/2
                             = cos(π/2) + j sin(π/2)
EE410        Ertuğrul EriĢ                     20
FREKANS DOMENĠNDE
             KAPASĠTE




                               V = (1/jωc) I
                               Gerilimin akıma göre
                               faz farkı: -π / 2 ileride
                               -j = e - jπ/2
                               = cos(π/2) - j sin(π/2)
EE410          Ertuğrul EriĢ                       21
EMPEDANS ADMĠTANS REAKTANS SÜSEPTANCE
        (Impedance, Admittance, Reactance, Susceptance)

 Empedans: V=Z I
 Admitance : I=Y V
 Empedans ve Admitans kompleks sayılar
  ama fazör değil,
 Akım ve gerilim fazörleri ise kompleks
  sayılar
 Reaktans: empedansın imajiner kısmı
  olan reel sayı
 Süseptans: Admitansın imajiner kısmı
EE410                      Ertuğrul EriĢ                  22
FREKANS DOMENĠNDE
        KIRCHOFF AKSĠYOMLARI
 t domenindeki Kirkoff’un akım ve
  gerilim denklemleri
 Frekans domeninde fazörlere
  dönüĢüyor,     Σ vi = 0;     Σ ii =   0
 Frekans domeninde iĢlem yapmakla
  ne kazanıldı?
 Frekans domeninde iĢlem yapmakla
  ne kaybedildi?

EE410            Ertuğrul EriĢ          23
RL DEVRESĠNĠN t ve ω DOMENLERĠNDE
     ÇÖZÜMLERĠNĠN KARġILAġTIRMASI
                                                       Geçici çözüm
            di(t )
        L           Ri (t )  Vm cos(t   )
              dt
                      Vm                                      Vm
        i (t )                  cos(   )e ( R / L )t            cos(t     )
                   R  L
                     2       2 2
                                                            R  L
                                                             2    2 2

                                                                               θ=arctg ωL/R



                                                             Vs     Vm e jφ
                                                       I         
                                                          R  j L R  j L




EE410                                  Ertuğrul EriĢ                                     24
MATEMATĠKSEL ĠLĠġKĠNĠN
           FĠZĠKSEL YORUMU
 Frekanları aynı sin ve cos biçimindeki
  iĢaretlerin toplamı, aynı frekanslı tek bir
  sinüsoidal iĢarettir.
 Cos(ωtŦΦ)=cos ωt cos Φ±sin ωt sin Φ
 sin(ωt±Φ)=cos ωt sin Φ ± sin ωt cos Φ
Y1=20cos(ωt-30), Y2=40cos(ωt+60)
Y1+Y2= 44.72 cos(ωt+33.430)
Y1=20e-j30 Y2=40ej60
Y1+Y2=44.72 ej33,43
EE410               Ertuğrul EriĢ           25
SERĠ BAĞLI EMPEDANSLARIN
     EġDEĞER EMPEDANSI




        Zab= Z1+Z2+…….+Zn
EE410        Ertuğrul EriĢ   26
SERĠ BAĞLI EMPEDANSLARIN
     EġDEĞERĠNE ÖRNEK
                         vs (t )  750 cos(5000 t  30 0 )
                         Z ab  90  j120  150 e j 53.13
                         i (t )  5 cos(5000 t  23 .13 0 )




t- domenindeki hangi çözüme karşı düşer? Faydası ne oldu?

EE410                                   Ertuğrul EriĢ         27
PARALEL EMPEDANSLARIN
          EġDEĞER EMPEDANSI




            Yab= Y1+Y2+…….+Yn
EE410             Ertuğrul EriĢ   28
PARALEL BAĞLI EMPEDANSLARIN
     EġDEĞERĠNE ÖRNEK
        i s ( t )  8 cos(200000t ) A
        v ( t )  40 cos(200000t  36.87 0 )
        i1 ( t )  4 cos(200000t  36.87 0 )
        i 2 ( t )  4 cos(200000t  90 0 )
        i 3 ( t )  8 cos(200000t  53.130 )




EE410                 Ertuğrul EriĢ            29
FREKANS DOMENĠNDE DÜĞÜM GERĠLĠMLERĠ
           YÖNTEMĠYLE DEVRE ÇÖZÜMÜ


                                                         V1  68.40 j16.80 V
                                                         V2  68  j26 V




                                     Self ve kapasite değerleri belli mi? Neden?
C=10μF, L=(2/5)mH,ω=104   r/s        t-domenine geçebilir miyiz? Neden?
Bu çözüm yeganemidir?                L ve C nin değerini bilseydik ω’ bağlı çözüm ne işe yarar?

EE410                           Ertuğrul EriĢ                                               30
FREKANS DOMENĠNDE ÇEVRE AKIMLARI
                YÖNTEMĠYLE DEVRE ÇÖZÜMÜ




       v k  150 cos 1000 t
ω=1000r/s    I 1  26  j 52 A I1 = -58.1e j63.4
L1=2mH
L2=3mH       I 2  24  j 58 A I2 = -64.2e j67.5
C=62,5μF
             I x  2  j 6   A Ix = 6.32e j(180-71,5)
                                                  t- domenindeki karşılıkları nedir?

   EE410                       Ertuğrul EriĢ                                 31
YILDIZ-ÜÇGEN DÖNÜġÜMLERĠ
         (DELTA-WYE)
                                  Z1 Z 2  Z 2 Z 3  Z 3 Z1
                           Za 
                                            Z1
                                  Z1 Z 2  Z 2 Z 3  Z 3 Z1
                           Zb 
                                            Z2
                                  Z1 Z 2  Z 2 Z 3  Z 3 Z1
                           Zc 
                                            Z3

                                    Zb Zc
                           Z1 
                                Z a  Zb  Zc
                                         Zc Za
                           Z2 
                                     Z a  Zb  Zc
                                         Z a Zb
                           Z3 
                                     Z a  Zb  Zc
EE410      Ertuğrul EriĢ                                      32
ÖRNEK




           Zb Zc
Z1 
       Z a  Zb  Zc
           Zc Za
Z2 
       Z a  Zb  Zc
           Z a Zb
Z3 
       Z a  Zb  Zc


EE410                   Ertuğrul EriĢ   33
FREKANS DOMENĠNDE KAYNAK
        DÖNÜġÜMÜ




        Bir başka yorum: Thevenin ve Norton eşdeğerlikleri arasında geçiş


EE410                             Ertuğrul EriĢ                             34
KAYNAK DÖNÜġÜMÜNE ÖRNEK




EE410     Ertuğrul EriĢ   35
FREKANS DOMENĠNDE
               THEVENĠN EġDEĞERLĠĞĠ




İçinde self ve kapasite bulunan devrelerin t domeninde thevenin/Norton eşdeğeri bulunabilir mi?
Bulunamazsa hangi devrelerde bulunabilir? Neden?


EE410                                                       Ertuğrul EriĢ                         36
FREKANS DOMENĠNDE NORTON
       EġDEĞERLĠĞĠ




        Norton eşdeğeri, Thevenin eşdeğerinden de elde edilebilir: I N= V0 / Zth ; ZN=Zth


EE410                                        Ertuğrul EriĢ                                  37
THEVENĠN EġDEĞERLĠĞĠNE
                ÖRNEK

                                                a



                                                b




                                                               Norton akımı=I0=(430/51)+j(20/51)
                                                               1.   Devreden ve
                                                               2.   Thevenin eşdeğerinden hesaplayınız
                                                               Soru: (ab) uçlarına ilişkin kısa devre akımı
                                                               kapasite akımıına eşitmidir?
a,b uçlarına direnç bağlı olsaydı ne olurdu?

EE410                                          Ertuğrul EriĢ                                         38
ORTAK ĠNDÜKTANS
                 (Linear Transformer)
                                                       Vs  ( Z s  R1  jL1 )I 1  jMI 2
                                                       0   jMI 1  ( R2  jL2  Z L )I 2
                                                       Z11  Z s  R1  jL1
                                                       Z 22  R2  jL2  Z L
                                                                     Z 22
                                                       I1                         Vs
                                                              Z11  Z 22   2 M 2
                                                                    j M          j M
                                                       I2                   Vs        I1
                                                               Z 22   M
                                                                         2 2
                                                                                   Z 22
                                                       Vs          Z  Z 22   2 M 2          2M 2
                                                           Z int  11                 Z11 
                                                       I1               Z 22                   Z 22
                                                                           2M 2                            2M 2
                                                       Z ab  Z11                  Z s  R1  jL1 
                                                                           Z 22                        R2  jL2  Z L
                                                       Reflected im pedance
                                                       Z L  RL  jX L
                                                                        2M 2
                                                       Zr 
                                                               R2  RL  j ( L2  X L )
                                                            2M 2
                                                                  2
                                                                       ( R2  RL )    j ( L2  X L )
                                                            Z 22
Zab’ M nin işaretinden etkilenmiyor,

EE410                                  Ertuğrul EriĢ                                                       39
ORTAK ĠNDÜKTANS ÖRNEK
                                                         c




                                                         d
 (cd) uçları için Thevenin Eşdeğeri:




Vth = Vcd açık devre gerilimi
Zth = (cd) Uçlarından görülen empedans

  EE410                                  Ertuğrul EriĢ       40
ĠDEAL TRANSFORMATÖR
 +                               I2 +
     I1                                   V1 N1
                                                n
                                          V2 N 2
                                          I1   N     1
                                              2 
                                          I2   N1    n
V1                                  V2

                                         V1  nV2
                                               1
                                         I1   I 2
                                               n

                                          M2=L1L2
 EE410           Ertuğrul EriĢ                      41
EMPEDANS UYUMLULUĞU
  SAĞLAMAK ĠÇĠN ĠDEAL TRAFO


                                                                n=(n1/n2)




Hoparlör için empedans uydurma için transformatör kullanılır,
V1 den sağa bakıldığında görülen empedans

EE410                                                 Ertuğrul EriĢ         42
SÜREKLĠ SĠNÜSOĠDAL
        HAL(SSH) ÇÖZÜM ÖZET
 UYGULAMA SINIRLARI
     Lineer devreler
     Bağımsız kaynaklar sinüsoidal
     Özel çözüm
 FAYDA
     Diferansiyel denklem çözümü yerine
     Cebirsel denklemlerin çözümü
 KAYIP
     Geçici hal çözümü bulunamaz
     Zaman→Fazör →Zaman dönüĢümü
EE410                 Ertuğrul EriĢ        43
SSH ÇÖZÜM BĠR
              DEĞERLENDĠRME
 Bağımsız Kaynaklar sinüsoidal
    Asin(ωt+φ)
 Elemanlara iliĢkin akım ve gerilimler
  (çözümler) sinüsoidal
    B(ω) sin[ωt+θ(ω)]
    Farklı frekanslara bağlı değiĢimin yorumu
    Proteustaki karĢılığı
 DeğiĢmeyen: sinüsoidal fonk., frekans
 DeğiĢenler: Genlik ve faz, eleman değerleri ve frekansa
   bağlı değiĢiyor

   EE410                   Ertuğrul EriĢ                    44
ÖĞRENĠM PROGRAMI OLUġTURULMASI
                                  BÖLÜM, PROGRAM
                                                                        PROGRAM ÇIKTILARI
                                        ÖĞRENCĠ                  P             BİLGİ
                                                                                                                          P
                                                                 R             Knowledge                                  R   M
    YENĠ ÖĞRENCĠ                        ORYANTASYON
                                                                 O  y
                                                                                                                          O   E
                             Yönetim,                            G  E                                                     G




                                                                                               AB/VE ULUSAL YETERLİKLER
        ORYANTASYON                               öğ                                                                          Z
                               idare                             R  T                                                     R
                                                 anket              E                                                         U
                                                                 A                                                        A
                                                                                                                              N
                                                                 M AR                                                     M
        Öğrenci                                   Öğ.                L L       BECERİ
                                Öğ. elem                             Aİ        Skills
                                                                                                                              Ö
         Profili                                 anket           Ç                                                        Ç
                                                                     NK                                                       Ğ
                                                                 I                                                        I
                                                                       L                                                      R
                                                                 K                                                        K
                                                                       E       KİŞİSEL/                                       E
 ÖĞRENCĠ, ÜRÜN                                                   T                                                        T
                                                                       R       MESLEKİ                                        N
                            ?ÖĞRENĠM                             I     İ       YETKİN                                     I
     Ġç PaydaĢlar                                                                                                             C
                                                                 L             LİKLER                                     L
                            PROGRAMI?              Ders
                                                                 A             Competences                                A
                                                                                                                              İ
 DIġ PAYDAġLAR                                      öğ.
 AB/ULUASAL                                        anket         R   DIġ PAYDAġ GEREKSĠNĠMLERĠ                            R
    ALAN                                                         I                                                        I
YETERLİLİKLERİ                                                           PROGRAM ÇIKTILARI
                                                                         DEVLET, ÖZEL SEKTÖR
ĠyileĢtirme araçları   Çıktılar için veri top ve değerlendirme             MEZUNLAR, AĠLELER
                                                                            MESLEK OD, NGO


        SONUÇ: ULUSAL/ULUSLARARASI AKREDİTASYON
BLOOM’S TAXONOMY
                   ANDERSON AND KRATHWOHL (2001)




                            !!Listening !!
http://www.learningandteaching.info/learning/bloomtax.htm
ULUSAL LİSANS YETERLİLİKLER ÇERÇEVESİ
                      TÜRKĠYE YÜKSEKÖĞRETĠM ULUSAL YETERLĠKLER ÇERÇEVESĠ (TYUYÇ)
            BĠLGĠ               BECERĠLER                                          KĠġĠSEL VE MESLEKĠ YETKĠNLĠKLER
            - Kuramsal          - Kavramsal/BiliĢsel
 TYUYÇ      - Uygulamalı        - Uygulamalı              Bağımsız ÇalıĢabilme
 DÜZEYĠ                                                                               Öğrenme              ĠletiĢim ve Sosyal         Alana Özgü ve
                                                             ve Sorumluluk
                                                                                      Yetkinliği                Yetkinlik             Mesleki Yetkinlik
                                                           Alabilme Yetkinliği

            - Ortaöğretimd      - Alanında edindiği      - Uygulamada              - Edindiği bilgi    - Alanıyla ilgili konularda    - Alanı ile ilgili
              e kazanılan         ileri düzeydeki          karşılaşılan ve           ve becerileri       ilgili kişi ve kurumları       verilerin
              yeterliklere        kuramsal ve              öngörülemeyen             eleştirel bir       bilgilendirebilmek;            toplanması,
              dayalı olarak       uygulamalı bilgileri     karmaşık sorunları        yaklaşımla          düşüncelerini ve               yorumlanması,
              alanındaki          kullanabilmek,           çözmek için bireysel      değerlendirebil     sorunlara ilişkin çözüm        duyurulması ve
              güncel                                       ve ekip üyesi olarak      mek, öğrenme        önerilerini yazılı ve          uygulanması
              bilgileri         - Alanındaki kavram        sorumluluk alabilmek,     gereksinimlerin     sözlü olarak                   aşamalarında
              içeren ders         ve düşünceleri                                     i                   aktarabilmek,                  toplumsal, bilimsel
              kitapları,          bilimsel yöntemlerle   - Sorumluluğu altında       belirleyebilmek   - Düşüncelerini ve               ve etik değerlere
              uygulama            inceleyebilmek,          çalışanların mesleki      ve öğrenmesini      sorunlara ilişkin çözüm        sahip olmak,
              araç –              verileri                 gelişimine yönelik        yönlendirebilm      önerilerini nicel ve nitel   - Sosyal hakların
              gereçleri ve        yorumlayabilmek ve       etkinlikleri              ek.                 verilerle destekleyerek        evrenselliğine
   6          diğer bilimsel      değerlendirebilmek,      planlayabilmek ve                             uzman olan ve olmayan          değer veren, sosyal
LĠSANS        kaynaklarla         sorunları                yönetebilmek                                  kişilerle paylaşabilmek,       adalet bilincini
  _____       desteklenen         tanımlayabilmek,                                                     - Bir yabancı dili               kazanmış, kalite
              ileri               analiz edebilmek,                                                      kullanarak alanındaki          yönetimi ve
EQF-LLL:      düzeydeki           kanıtlara ve                                                           bilgileri izleyebilmek ve      süreçleri ile çevre
 6. Düzey     kuramsal ve         araştırmalara dayalı                                                   meslektaşları ile iletişim     koruma ve iş
  _____       uygulamalı          çözüm önerileri                                                        kurabilmek (“European          güvenliği
              bilgilere sahip     geliştirebilmek.                                                       Language Portfolio             konularında yeterli
QF-EHEA:      olmak                                                                                      Global Scale”, Level B1)       bilince sahip
 1. Düzey                                                                                              - Alanının gerektirdiği          olmak.
            BLOOMS TAXONOMY                                                                              düzeyde bilgisayar
                                                                                                         yazılımı ile birlikte
                                                                                                         bilişim ve iletişim
                                                                                                         teknolojilerini
                                                                                                         kullanabilmek
                                                                                                         (“European Computer
                                                                                                         Driving Licence”,
                                                                                                         Advanced Level).
                                                                                                                                                  47
DEVRE ANALĠZĠ
                      DEĞERLENDĠRME MATRĠSĠ
                    ALAN YETERLİLİKLERİ(ABET)                                            a b c d e f g h i j k
                    Lineer elektrik devreleri, frekans -domanlarinde „çevre akımları‟    3   3       3       1        2
ÖĞRENĠM ÇIKTILARI




                    ve „düğüm gerilimleri‟ yöntemleriyle çözebilecekler.
                    Lineer elektrik devreleri, s -domanlarinde „çevre akımları‟ ve       3   3       3       1        2
                    „düğüm gerilimleri‟ yöntemleriyle çözebilecekler.
                    Devre çözümlerini yorumlayabileceklerdir.                            3   3       3       1        2
                    Frekans domeni çözümlerinin sınırları ve faydalarını                 3   3       3       1        2
                    açıklayabilecekler, t-domani çözümleriyle
                    karşılaştırabileceklerdir.
                    s-domeni çözümlerinin sınırları ve faydalarını açıklayabilecekler,           3   3       1        2
                    t-domani çözümleriyle karşılaştırabileceklerdir.
                    Lineer devreleri „Transfer fonksiyon‟ları ile modelleyip analiz      3   3       3   1   1
                    edebileceklerdir.
                    Çeşitli filtreleri RLC ve/veya işlemsel kuvvetlendirircilerle        3   3       3   1   1
                    tasarlayabileceklerdir. (Sentez)
                    Lineer İki kapılı devreleri kullanarak devre analizi                 3   3       3   1   1
                    yapabileceklerdir.
                      Ertuğrul EriĢ                        Devre Analizi   Ġlk Ders                              48

More Related Content

What's hot

γραφικές παραστάσεις
γραφικές παραστάσειςγραφικές παραστάσεις
γραφικές παραστάσειςgrekdrak
 
Στοιχεία Μηχανών-Στοιχεία Μετάδοσης της κίνησης(Οδοντώσεις)
Στοιχεία Μηχανών-Στοιχεία Μετάδοσης της κίνησης(Οδοντώσεις) Στοιχεία Μηχανών-Στοιχεία Μετάδοσης της κίνησης(Οδοντώσεις)
Στοιχεία Μηχανών-Στοιχεία Μετάδοσης της κίνησης(Οδοντώσεις)
eskaza2
 
Βασικές ανισότητες και ερμηνεία από τις γραφικές παραστάσεις
Βασικές ανισότητες και ερμηνεία από τις γραφικές παραστάσειςΒασικές ανισότητες και ερμηνεία από τις γραφικές παραστάσεις
Βασικές ανισότητες και ερμηνεία από τις γραφικές παραστάσεις
Μάκης Χατζόπουλος
 
Clock jitter
Clock jitterClock jitter
Clock jitter
Maj. Sanjaya Prasad
 
κεφ 3ο τριγωνομετρία
κεφ 3ο τριγωνομετρίακεφ 3ο τριγωνομετρία
κεφ 3ο τριγωνομετρία
Μάκης Χατζόπουλος
 
Frequency-Shift Keying
Frequency-Shift KeyingFrequency-Shift Keying
Frequency-Shift Keying
Jessie Rama
 
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 4.1
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 4.1ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 4.1
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 4.1
Dimitris Psounis
 
Digital Communication 1
Digital Communication 1Digital Communication 1
Digital Communication 1
admercano101
 
Bch codes
Bch codesBch codes
Bch codes
Gaurav Thakur
 
Isi and nyquist criterion
Isi and nyquist criterionIsi and nyquist criterion
Isi and nyquist criterion
srkrishna341
 
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 1.2
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 1.2ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 1.2
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 1.2
Dimitris Psounis
 
Mεταλλαγμένα τρόφιμα vs τρόφιμα κλασσικής γεωργίας
Mεταλλαγμένα τρόφιμα vs τρόφιμα κλασσικής γεωργίαςMεταλλαγμένα τρόφιμα vs τρόφιμα κλασσικής γεωργίας
Mεταλλαγμένα τρόφιμα vs τρόφιμα κλασσικής γεωργίας
Δέσποινα Γέμελου
 
απαντήσεις στις επαναληπτικές εξετάσεις χημείας (σεπ. 2017)
απαντήσεις στις επαναληπτικές εξετάσεις χημείας (σεπ. 2017)απαντήσεις στις επαναληπτικές εξετάσεις χημείας (σεπ. 2017)
απαντήσεις στις επαναληπτικές εξετάσεις χημείας (σεπ. 2017)
Xristos Koutras
 
KEF3_DIAFAN_PHYS_CGYMN.pdf
KEF3_DIAFAN_PHYS_CGYMN.pdfKEF3_DIAFAN_PHYS_CGYMN.pdf
KEF3_DIAFAN_PHYS_CGYMN.pdf
GEORGEPOURIS2
 
Ασκήσεις στην αυτεπαγωγή ΙΙ.pdf
Ασκήσεις στην αυτεπαγωγή ΙΙ.pdfΑσκήσεις στην αυτεπαγωγή ΙΙ.pdf
Ασκήσεις στην αυτεπαγωγή ΙΙ.pdf
Μαυρουδης Μακης
 
ρυθμιστικά διαλύματα
ρυθμιστικά διαλύματαρυθμιστικά διαλύματα
ρυθμιστικά διαλύματα
DimPapadopoulos
 
Μάθημα: Βιολογία. Α' Λυκείου. 9ο Κεφ.-Σημειώσεις σχολικού βιβλίου
Μάθημα: Βιολογία. Α' Λυκείου. 9ο Κεφ.-Σημειώσεις σχολικού βιβλίουΜάθημα: Βιολογία. Α' Λυκείου. 9ο Κεφ.-Σημειώσεις σχολικού βιβλίου
Μάθημα: Βιολογία. Α' Λυκείου. 9ο Κεφ.-Σημειώσεις σχολικού βιβλίου
De La Salle College - Thessaloniki
 
θεματα πανελλαδικων παραγωγοι
θεματα πανελλαδικων παραγωγοιθεματα πανελλαδικων παραγωγοι
θεματα πανελλαδικων παραγωγοι
Christos Loizos
 
Speech coding techniques
Speech coding techniquesSpeech coding techniques
Speech coding techniques
Hemaraja Nayaka S
 

What's hot (20)

γραφικές παραστάσεις
γραφικές παραστάσειςγραφικές παραστάσεις
γραφικές παραστάσεις
 
Στοιχεία Μηχανών-Στοιχεία Μετάδοσης της κίνησης(Οδοντώσεις)
Στοιχεία Μηχανών-Στοιχεία Μετάδοσης της κίνησης(Οδοντώσεις) Στοιχεία Μηχανών-Στοιχεία Μετάδοσης της κίνησης(Οδοντώσεις)
Στοιχεία Μηχανών-Στοιχεία Μετάδοσης της κίνησης(Οδοντώσεις)
 
Βασικές ανισότητες και ερμηνεία από τις γραφικές παραστάσεις
Βασικές ανισότητες και ερμηνεία από τις γραφικές παραστάσειςΒασικές ανισότητες και ερμηνεία από τις γραφικές παραστάσεις
Βασικές ανισότητες και ερμηνεία από τις γραφικές παραστάσεις
 
Clock jitter
Clock jitterClock jitter
Clock jitter
 
κεφ 3ο τριγωνομετρία
κεφ 3ο τριγωνομετρίακεφ 3ο τριγωνομετρία
κεφ 3ο τριγωνομετρία
 
Frequency-Shift Keying
Frequency-Shift KeyingFrequency-Shift Keying
Frequency-Shift Keying
 
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 4.1
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 4.1ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 4.1
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 4.1
 
Digital Communication 1
Digital Communication 1Digital Communication 1
Digital Communication 1
 
Bch codes
Bch codesBch codes
Bch codes
 
Isi and nyquist criterion
Isi and nyquist criterionIsi and nyquist criterion
Isi and nyquist criterion
 
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 1.2
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 1.2ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 1.2
ΠΛΗ31 ΜΑΘΗΜΑ 1.2
 
Trigonometric numbers
Trigonometric numbersTrigonometric numbers
Trigonometric numbers
 
Mεταλλαγμένα τρόφιμα vs τρόφιμα κλασσικής γεωργίας
Mεταλλαγμένα τρόφιμα vs τρόφιμα κλασσικής γεωργίαςMεταλλαγμένα τρόφιμα vs τρόφιμα κλασσικής γεωργίας
Mεταλλαγμένα τρόφιμα vs τρόφιμα κλασσικής γεωργίας
 
απαντήσεις στις επαναληπτικές εξετάσεις χημείας (σεπ. 2017)
απαντήσεις στις επαναληπτικές εξετάσεις χημείας (σεπ. 2017)απαντήσεις στις επαναληπτικές εξετάσεις χημείας (σεπ. 2017)
απαντήσεις στις επαναληπτικές εξετάσεις χημείας (σεπ. 2017)
 
KEF3_DIAFAN_PHYS_CGYMN.pdf
KEF3_DIAFAN_PHYS_CGYMN.pdfKEF3_DIAFAN_PHYS_CGYMN.pdf
KEF3_DIAFAN_PHYS_CGYMN.pdf
 
Ασκήσεις στην αυτεπαγωγή ΙΙ.pdf
Ασκήσεις στην αυτεπαγωγή ΙΙ.pdfΑσκήσεις στην αυτεπαγωγή ΙΙ.pdf
Ασκήσεις στην αυτεπαγωγή ΙΙ.pdf
 
ρυθμιστικά διαλύματα
ρυθμιστικά διαλύματαρυθμιστικά διαλύματα
ρυθμιστικά διαλύματα
 
Μάθημα: Βιολογία. Α' Λυκείου. 9ο Κεφ.-Σημειώσεις σχολικού βιβλίου
Μάθημα: Βιολογία. Α' Λυκείου. 9ο Κεφ.-Σημειώσεις σχολικού βιβλίουΜάθημα: Βιολογία. Α' Λυκείου. 9ο Κεφ.-Σημειώσεις σχολικού βιβλίου
Μάθημα: Βιολογία. Α' Λυκείου. 9ο Κεφ.-Σημειώσεις σχολικού βιβλίου
 
θεματα πανελλαδικων παραγωγοι
θεματα πανελλαδικων παραγωγοιθεματα πανελλαδικων παραγωγοι
θεματα πανελλαδικων παραγωγοι
 
Speech coding techniques
Speech coding techniquesSpeech coding techniques
Speech coding techniques
 

Da bölüm 09 sünisoidal sürekli hal dene

  • 1. DEVRE ANALĠZĠ SÜREKLĠ SĠNÜSOĠDAL HAL Güncelleme: 27 Şubat 2011 EE410 Ertuğrul EriĢ 1
  • 2. SĠNÜSOĠDAL SÜREKLĠ HAL (Steady-State Analysis)  Sinüsoidal kaynaklar/ĠĢaretler  Devrelerin Sinüsoidal sürekli hal çözümü  Fazör(Phasor)  Frekans domeninde pasif devre elemanları  Frekans domeninde Kirchhoff yasaları  Seri/parelel, Yıldız/üçgen dönüĢümler  Kaynak dönüĢümleri, Thevenin-Norton EĢdeğer devreleri  Düğüm Gerilimleri Yöntemi  Çevre Akımları Yöntemi  Transformatör (M elemanı)  Ġdeal transformatör  Fazör diyagramları EE410 Ertuğrul EriĢ 2
  • 3. GENEL AÇIKLAMALAR  Bilgi aktarılması  Ses, text, görüntü (hareketsiz, hareketli)  Niye elektriksel iĢaretler (Elektronik mühendisliği):  Bilginin üretilmesi, saklanması ve iletimi  Bir sistem içersinde elektriksel iĢaretlerin değiĢime uğraması nasıl oluyor?  Elektriksel iĢaretlerin kullanıldığı diğer alanlar (Elektrik mühendisliği)  Enerji/ dönüĢümleri  Isı  IĢık EE410 Ertuğrul EriĢ 3
  • 4. ELEKTRĠKSEL ĠġARETLER  ġimdiye kadar incelenen devreler DC kaynaklı giriĢli devreler  Bir devreye iliĢkin elektriksel büyüklükler  Akım, gerilim, güç, enerji  GiriĢ iĢaretleri  Besleme Kaynakları: DC, AC  Ses veya görüntünün elektriksel iĢarete dönüĢtürülmüĢ hali  ÇıkıĢ iĢaretleri  Devrenin çıkıĢında gözlenen elektriksel iĢaretler: devrenin çözümü EE410 Ertuğrul EriĢ 4
  • 5. NEDEN SĠNÜSOĠDAL ĠġARETLER  Analog  Elektriksel olmayan iĢaretlerin elektriksel hale dönüĢümü  Matematiksel olarak  Sürekli iĢaretler  Periyodik  Aperiyodik  Bu iĢaretler sinüsoidal iĢaretlerin toplamı Fourier açınımı  Lineer devreler için uygun EE410 Ertuğrul EriĢ 5
  • 6. SĠNÜSOĠDAL OLMAYAN ĠġARETLER  Sayısal  Avantajları dolayısıyla genel olarak kullanılan  Bedeli: giriĢ ve çıkıĢlarda dönüĢüm devreleri  Digital sistemler  Lojik devreler/Boole Cebri  Sayısal haberleĢme  Sayısal kontrol EE410 Ertuğrul EriĢ 6
  • 7. LĠNEER DEVRE/ADĠ DĠFERANSĠYEL DENKLEM  Lineer Devre  Çarpımsallık: kaynaklar k katına çıkarıldığında, çözümde k katına çıkar  Toplamsallık: Her bir kaynak tek baĢına iken bulunan çözümlerin toplamı, bütün kaynaklar varkenki çözüme eĢittir  GiriĢ iĢaretleri/kaynaklar  DC kaynakla beslenenler, incelendi RC/RL/RLC  AC kaynakla beslenenler, incelenecek  Elektriksel iĢarete dönüĢtürülmüĢ diğer formlardaki iĢaretler  Ses  Görüntü  Lineer Devre çözümü / Adi diferansiyel denklem Çözümü  Homogen kısmın çözümü = Geçici çözüm (transient response): zamanla kaybolan çözüm  Özel çözüm=Sürekli çözüm(steady response)devamlı gözlenen EE410 Ertuğrul EriĢ 7
  • 8. SÜREKLĠ SiNÜSOĠDAL HAL ÇÖZÜMÜ/ DĠFERANSĠYEL DENKLEM ÖZEL ÇÖZÜM-1  Diferansiyel denklemin tam çözümü  Homogen kısım çözümü (transient):  Karakteristik denklem köklerinin durumuna göre (under, over, critically damped) t büyüdükçe exponansiyel olarak (0) gider yani kaybolur  Özel çözüm:  Kaynak fonksiyonları biçimindedir  ġimdiye kadar kaynaklar DC idi, Ģimdiden sonra AC  Toplamıdır, bir müddet sonra devrenin transient çözümü kaybolur, tam çözüm özel çözüme dönüĢür  YANİ SİNÜSOİDAL SÜREKLİ HAL ÇÖZÜMÜ (Sinusoidal steady state analysis) EE410 Ertuğrul EriĢ 8
  • 9. DEVRE ANALĠZĠ ÖZET (LĠNEER DEVRELER) DEVRE/ DOMEN MATEMATİK ELEMAN • Lineer Zaman Domeni Lineer denklem takımı: • Pasif/Aktif Ax = Bu • DC kaynak • Bağımlı kaynaklar • Direnç • Lineer Zaman Domeni Adi Differansiyel denklem takımı: • Pasif/Aktif X’(t)= Ax(t )+ Bu(t) • DC kaynak Matematiksel Çözüm: • Bağımlı kaynaklar X(t) = Xhomogen(t) + Xözel(t) • Direnç Devresel çözüm: • L, C, M, n X(t) = Xöz(t) + XzorlanmıĢ(t) ω-Domeni, Lineer denklem takımı Özel çözüm, Fazör dönüĢümü AX(jω)=B U Geçici çözüm yok Ġlk koĢul yok Kaynaklar Sürekli sinüsoidal sinüsoidal hal çözümü S-Domeni Lineer denklem takımı Bütün çözümler Laplace AX(s)=BU(s) EE410 dönüĢümü Ertuğrul EriĢ 9
  • 10. SÜREKLĠ SiNÜSOĠDAL HAL ÇÖZÜMÜ/ DĠFERANSĠYEL DENKLEM ÖZEL ÇÖZÜM-2  ÖZEL ÇÖZÜM  Kaynak biçimindedir  Kaynaklar sinüsoidal ise,  eleman akım ve gerilimleri de sinüsoidal olup  frekansları kaynak frekansı ile aynıdır, değiĢmez  yalnızca faz ve genlikleri değiĢir EE410 Ertuğrul EriĢ 10
  • 11. SĠNÜSOĠDAL ĠġARET  Sinüsoidal iĢaretlerin özellikleri  Periyodik: Frekans/periyot  Genlik  Faz v(t )  VmCos(t   ) Vm Genlik   2f Açıçıs frekans 1 f  frekans T 1 T periyod f  faz EE410 Ertuğrul EriĢ 11
  • 12. SĠNÜSOĠDAL ĠġARETĠN FAZI (PHASE) Derece= (180/ π )radian Vm Cos(ωt+Φ) ile Vm Cos(ωt) arasındaki faz farkı: Vm Cos(ωt+Φ) → Vm ; ωt+Φ = 0 → t = (- Φ/ ω) Vm Cos(ωt) Vm Cos(ωt+Φ) (zaman) Faz ile sünisoidal işaret yalnızca ötelenir: Φ pozitifse sola; negatifse sağa EE410 Ertuğrul EriĢ 12
  • 13. SĠNÜSOĠDAL ĠġARETĠN ÖLÇÜLMESĠ RMS=Root of the Mean value of the Squared function t 0 T 1   V Cos (t   )dt 2 2 Vrms m T t0 Vm 1 1  cos2 ( )   cos(2 ) Vrms Neden rms? Yeterli mi? 2 2 2 Frekans ve faz nasıl ölçülür? EE410 Ertuğrul EriĢ 13
  • 14. SĠNÜSOĠDAL KAYNAKLI BĠR DEVRENĠN t-DOMENĠNDE ÇÖZÜMÜ Geçici çözüm di(t ) L  Ri (t )  Vm cos(t   ) dt  Vm Vm i (t )  cos(   )e ( R / L )t  cos(t     ) R  L 2 2 2 R  L 2 2 2 θ=arctg ωL/R Cos(   )  cos  cos   sin  sin  Sin(   )  cos  sin   cos  sin  GÖZLEM: Kaynak sinüsoidal. Homojen kısmı çözümü (0) a gider. Özel çözüm kaynak fonksiyonu biçiminde Özel çözüm frekansı ile kaynak frekansı aynı Genlik ve fazı ise aynı değil Proteusta simulasyonla daha iyi görünüyor. EE410 Ertuğrul EriĢ 14
  • 15. ÖRNEK  R=1KΩ, L=10mH,  Vm=1V, f=100khz, Φ=0  Θ=arctg(ωL/R)=810  τ=(L/R)=10μs  (Vm/√(R2+ω2))=157 μv  i(t)=-157 μv sin(810)e(t/ 10 μs) +157 μv sin(ωt-810)  t=0→i(0)=0  t= 10μs→ i(10 μs)=97,61 μA EE410 Ertuğrul EriĢ 15
  • 16. FAZÖR (Phasor): FREKANS DOMENĠ t-domeni ve frekans domeni e  j  cos   j sin Euler formülü v ( t )  Vm cos( t   ) i ( t )  I m sin( t   )  v ( t )   V m e j e j  t   i ( t )   I m e j  e j t  V  Vm e j   m cos( t   ) V I  I m e j  I m sin( t   ) V  Vm cos   jVm sin  I  I m cos   jI m sin      1 V  Vm e j   Vm e j e j t      1 I  I m e j   I m e j e j t   Vm cos( t   )  I m sin( t   ) Sinüs ve kosinüsüne ilişkin fazörler aynı, ama t domenine geçişte farklılaşıyor. EE410 Ertuğrul EriĢ 16
  • 17. KOMPLEKS SAYILARDA POLAR→KARTEZYEN DÖNÜġÜM  Polar form  De jθ = D(cos θ+ j sin θ)  Kartezyen form  A+jB  A= Dcos θ B= Dsin θ EE410 Ertuğrul EriĢ 17
  • 18. KOMPLEKS SAYILARDA KARTEZYEN →POLAR DÖNÜġÜM  A+jB 1. kadran  D= √A2+B2 θ= arctn (B/A)  -A-jB 3. kadran  D= √A2+B2 , θ= arctn (B/A)+180  -A+jB 2. kadran  D= √A2+B2 , θ= 180-arctn (B/A)  A-jB 4. kadran  D= √A2+B2 , θ= -arctn (B/A) Nilsson EK B EE410 Ertuğrul EriĢ 18
  • 19. FREKANS DOMENĠNDE DĠRENÇ V=R I Fazör gösterimi büyük kalın EE410 Ertuğrul EriĢ 19
  • 20. FREKANS DOMENĠNDE SELF V = jωL I Gerilimin akıma göre faz farkı: π / 2 geride j = e jπ/2 = cos(π/2) + j sin(π/2) EE410 Ertuğrul EriĢ 20
  • 21. FREKANS DOMENĠNDE KAPASĠTE V = (1/jωc) I Gerilimin akıma göre faz farkı: -π / 2 ileride -j = e - jπ/2 = cos(π/2) - j sin(π/2) EE410 Ertuğrul EriĢ 21
  • 22. EMPEDANS ADMĠTANS REAKTANS SÜSEPTANCE (Impedance, Admittance, Reactance, Susceptance)  Empedans: V=Z I  Admitance : I=Y V  Empedans ve Admitans kompleks sayılar ama fazör değil,  Akım ve gerilim fazörleri ise kompleks sayılar  Reaktans: empedansın imajiner kısmı olan reel sayı  Süseptans: Admitansın imajiner kısmı EE410 Ertuğrul EriĢ 22
  • 23. FREKANS DOMENĠNDE KIRCHOFF AKSĠYOMLARI  t domenindeki Kirkoff’un akım ve gerilim denklemleri  Frekans domeninde fazörlere dönüĢüyor, Σ vi = 0; Σ ii = 0  Frekans domeninde iĢlem yapmakla ne kazanıldı?  Frekans domeninde iĢlem yapmakla ne kaybedildi? EE410 Ertuğrul EriĢ 23
  • 24. RL DEVRESĠNĠN t ve ω DOMENLERĠNDE ÇÖZÜMLERĠNĠN KARġILAġTIRMASI Geçici çözüm di(t ) L  Ri (t )  Vm cos(t   ) dt  Vm Vm i (t )  cos(   )e ( R / L )t  cos(t     ) R  L 2 2 2 R  L 2 2 2 θ=arctg ωL/R Vs Vm e jφ I  R  j L R  j L EE410 Ertuğrul EriĢ 24
  • 25. MATEMATĠKSEL ĠLĠġKĠNĠN FĠZĠKSEL YORUMU  Frekanları aynı sin ve cos biçimindeki iĢaretlerin toplamı, aynı frekanslı tek bir sinüsoidal iĢarettir.  Cos(ωtŦΦ)=cos ωt cos Φ±sin ωt sin Φ  sin(ωt±Φ)=cos ωt sin Φ ± sin ωt cos Φ Y1=20cos(ωt-30), Y2=40cos(ωt+60) Y1+Y2= 44.72 cos(ωt+33.430) Y1=20e-j30 Y2=40ej60 Y1+Y2=44.72 ej33,43 EE410 Ertuğrul EriĢ 25
  • 26. SERĠ BAĞLI EMPEDANSLARIN EġDEĞER EMPEDANSI Zab= Z1+Z2+…….+Zn EE410 Ertuğrul EriĢ 26
  • 27. SERĠ BAĞLI EMPEDANSLARIN EġDEĞERĠNE ÖRNEK vs (t )  750 cos(5000 t  30 0 ) Z ab  90  j120  150 e j 53.13 i (t )  5 cos(5000 t  23 .13 0 ) t- domenindeki hangi çözüme karşı düşer? Faydası ne oldu? EE410 Ertuğrul EriĢ 27
  • 28. PARALEL EMPEDANSLARIN EġDEĞER EMPEDANSI Yab= Y1+Y2+…….+Yn EE410 Ertuğrul EriĢ 28
  • 29. PARALEL BAĞLI EMPEDANSLARIN EġDEĞERĠNE ÖRNEK i s ( t )  8 cos(200000t ) A v ( t )  40 cos(200000t  36.87 0 ) i1 ( t )  4 cos(200000t  36.87 0 ) i 2 ( t )  4 cos(200000t  90 0 ) i 3 ( t )  8 cos(200000t  53.130 ) EE410 Ertuğrul EriĢ 29
  • 30. FREKANS DOMENĠNDE DÜĞÜM GERĠLĠMLERĠ YÖNTEMĠYLE DEVRE ÇÖZÜMÜ V1  68.40 j16.80 V V2  68  j26 V Self ve kapasite değerleri belli mi? Neden? C=10μF, L=(2/5)mH,ω=104 r/s t-domenine geçebilir miyiz? Neden? Bu çözüm yeganemidir? L ve C nin değerini bilseydik ω’ bağlı çözüm ne işe yarar? EE410 Ertuğrul EriĢ 30
  • 31. FREKANS DOMENĠNDE ÇEVRE AKIMLARI YÖNTEMĠYLE DEVRE ÇÖZÜMÜ v k  150 cos 1000 t ω=1000r/s I 1  26  j 52 A I1 = -58.1e j63.4 L1=2mH L2=3mH I 2  24  j 58 A I2 = -64.2e j67.5 C=62,5μF I x  2  j 6 A Ix = 6.32e j(180-71,5) t- domenindeki karşılıkları nedir? EE410 Ertuğrul EriĢ 31
  • 32. YILDIZ-ÜÇGEN DÖNÜġÜMLERĠ (DELTA-WYE) Z1 Z 2  Z 2 Z 3  Z 3 Z1 Za  Z1 Z1 Z 2  Z 2 Z 3  Z 3 Z1 Zb  Z2 Z1 Z 2  Z 2 Z 3  Z 3 Z1 Zc  Z3 Zb Zc Z1  Z a  Zb  Zc Zc Za Z2  Z a  Zb  Zc Z a Zb Z3  Z a  Zb  Zc EE410 Ertuğrul EriĢ 32
  • 33. ÖRNEK Zb Zc Z1  Z a  Zb  Zc Zc Za Z2  Z a  Zb  Zc Z a Zb Z3  Z a  Zb  Zc EE410 Ertuğrul EriĢ 33
  • 34. FREKANS DOMENĠNDE KAYNAK DÖNÜġÜMÜ Bir başka yorum: Thevenin ve Norton eşdeğerlikleri arasında geçiş EE410 Ertuğrul EriĢ 34
  • 36. FREKANS DOMENĠNDE THEVENĠN EġDEĞERLĠĞĠ İçinde self ve kapasite bulunan devrelerin t domeninde thevenin/Norton eşdeğeri bulunabilir mi? Bulunamazsa hangi devrelerde bulunabilir? Neden? EE410 Ertuğrul EriĢ 36
  • 37. FREKANS DOMENĠNDE NORTON EġDEĞERLĠĞĠ Norton eşdeğeri, Thevenin eşdeğerinden de elde edilebilir: I N= V0 / Zth ; ZN=Zth EE410 Ertuğrul EriĢ 37
  • 38. THEVENĠN EġDEĞERLĠĞĠNE ÖRNEK a b Norton akımı=I0=(430/51)+j(20/51) 1. Devreden ve 2. Thevenin eşdeğerinden hesaplayınız Soru: (ab) uçlarına ilişkin kısa devre akımı kapasite akımıına eşitmidir? a,b uçlarına direnç bağlı olsaydı ne olurdu? EE410 Ertuğrul EriĢ 38
  • 39. ORTAK ĠNDÜKTANS (Linear Transformer) Vs  ( Z s  R1  jL1 )I 1  jMI 2 0   jMI 1  ( R2  jL2  Z L )I 2 Z11  Z s  R1  jL1 Z 22  R2  jL2  Z L Z 22 I1  Vs Z11  Z 22   2 M 2 j M j M I2  Vs  I1  Z 22   M 2 2 Z 22 Vs Z  Z 22   2 M 2  2M 2  Z int  11  Z11  I1 Z 22 Z 22  2M 2  2M 2 Z ab  Z11   Z s  R1  jL1  Z 22 R2  jL2  Z L Reflected im pedance Z L  RL  jX L  2M 2 Zr  R2  RL  j ( L2  X L )  2M 2  2 ( R2  RL )  j ( L2  X L ) Z 22 Zab’ M nin işaretinden etkilenmiyor, EE410 Ertuğrul EriĢ 39
  • 40. ORTAK ĠNDÜKTANS ÖRNEK c d (cd) uçları için Thevenin Eşdeğeri: Vth = Vcd açık devre gerilimi Zth = (cd) Uçlarından görülen empedans EE410 Ertuğrul EriĢ 40
  • 41. ĠDEAL TRANSFORMATÖR + I2 + I1 V1 N1  n V2 N 2 I1 N 1  2  I2 N1 n V1 V2 V1  nV2 1 I1   I 2 n M2=L1L2 EE410 Ertuğrul EriĢ 41
  • 42. EMPEDANS UYUMLULUĞU SAĞLAMAK ĠÇĠN ĠDEAL TRAFO n=(n1/n2) Hoparlör için empedans uydurma için transformatör kullanılır, V1 den sağa bakıldığında görülen empedans EE410 Ertuğrul EriĢ 42
  • 43. SÜREKLĠ SĠNÜSOĠDAL HAL(SSH) ÇÖZÜM ÖZET  UYGULAMA SINIRLARI  Lineer devreler  Bağımsız kaynaklar sinüsoidal  Özel çözüm  FAYDA  Diferansiyel denklem çözümü yerine  Cebirsel denklemlerin çözümü  KAYIP  Geçici hal çözümü bulunamaz  Zaman→Fazör →Zaman dönüĢümü EE410 Ertuğrul EriĢ 43
  • 44. SSH ÇÖZÜM BĠR DEĞERLENDĠRME  Bağımsız Kaynaklar sinüsoidal  Asin(ωt+φ)  Elemanlara iliĢkin akım ve gerilimler (çözümler) sinüsoidal  B(ω) sin[ωt+θ(ω)]  Farklı frekanslara bağlı değiĢimin yorumu  Proteustaki karĢılığı  DeğiĢmeyen: sinüsoidal fonk., frekans  DeğiĢenler: Genlik ve faz, eleman değerleri ve frekansa bağlı değiĢiyor EE410 Ertuğrul EriĢ 44
  • 45. ÖĞRENĠM PROGRAMI OLUġTURULMASI BÖLÜM, PROGRAM PROGRAM ÇIKTILARI ÖĞRENCĠ P BİLGİ P R Knowledge R M YENĠ ÖĞRENCĠ ORYANTASYON O y O E Yönetim, G E G AB/VE ULUSAL YETERLİKLER ORYANTASYON öğ Z idare R T R anket E U A A N M AR M Öğrenci Öğ. L L BECERİ Öğ. elem Aİ Skills Ö Profili anket Ç Ç NK Ğ I I L R K K E KİŞİSEL/ E ÖĞRENCĠ, ÜRÜN T T R MESLEKİ N ?ÖĞRENĠM I İ YETKİN I Ġç PaydaĢlar C L LİKLER L PROGRAMI? Ders A Competences A İ DIġ PAYDAġLAR öğ. AB/ULUASAL anket R DIġ PAYDAġ GEREKSĠNĠMLERĠ R ALAN I I YETERLİLİKLERİ PROGRAM ÇIKTILARI DEVLET, ÖZEL SEKTÖR ĠyileĢtirme araçları Çıktılar için veri top ve değerlendirme MEZUNLAR, AĠLELER MESLEK OD, NGO SONUÇ: ULUSAL/ULUSLARARASI AKREDİTASYON
  • 46. BLOOM’S TAXONOMY ANDERSON AND KRATHWOHL (2001) !!Listening !! http://www.learningandteaching.info/learning/bloomtax.htm
  • 47. ULUSAL LİSANS YETERLİLİKLER ÇERÇEVESİ TÜRKĠYE YÜKSEKÖĞRETĠM ULUSAL YETERLĠKLER ÇERÇEVESĠ (TYUYÇ) BĠLGĠ BECERĠLER KĠġĠSEL VE MESLEKĠ YETKĠNLĠKLER - Kuramsal - Kavramsal/BiliĢsel TYUYÇ - Uygulamalı - Uygulamalı Bağımsız ÇalıĢabilme DÜZEYĠ Öğrenme ĠletiĢim ve Sosyal Alana Özgü ve ve Sorumluluk Yetkinliği Yetkinlik Mesleki Yetkinlik Alabilme Yetkinliği - Ortaöğretimd - Alanında edindiği - Uygulamada - Edindiği bilgi - Alanıyla ilgili konularda - Alanı ile ilgili e kazanılan ileri düzeydeki karşılaşılan ve ve becerileri ilgili kişi ve kurumları verilerin yeterliklere kuramsal ve öngörülemeyen eleştirel bir bilgilendirebilmek; toplanması, dayalı olarak uygulamalı bilgileri karmaşık sorunları yaklaşımla düşüncelerini ve yorumlanması, alanındaki kullanabilmek, çözmek için bireysel değerlendirebil sorunlara ilişkin çözüm duyurulması ve güncel ve ekip üyesi olarak mek, öğrenme önerilerini yazılı ve uygulanması bilgileri - Alanındaki kavram sorumluluk alabilmek, gereksinimlerin sözlü olarak aşamalarında içeren ders ve düşünceleri i aktarabilmek, toplumsal, bilimsel kitapları, bilimsel yöntemlerle - Sorumluluğu altında belirleyebilmek - Düşüncelerini ve ve etik değerlere uygulama inceleyebilmek, çalışanların mesleki ve öğrenmesini sorunlara ilişkin çözüm sahip olmak, araç – verileri gelişimine yönelik yönlendirebilm önerilerini nicel ve nitel - Sosyal hakların gereçleri ve yorumlayabilmek ve etkinlikleri ek. verilerle destekleyerek evrenselliğine 6 diğer bilimsel değerlendirebilmek, planlayabilmek ve uzman olan ve olmayan değer veren, sosyal LĠSANS kaynaklarla sorunları yönetebilmek kişilerle paylaşabilmek, adalet bilincini _____ desteklenen tanımlayabilmek, - Bir yabancı dili kazanmış, kalite ileri analiz edebilmek, kullanarak alanındaki yönetimi ve EQF-LLL: düzeydeki kanıtlara ve bilgileri izleyebilmek ve süreçleri ile çevre 6. Düzey kuramsal ve araştırmalara dayalı meslektaşları ile iletişim koruma ve iş _____ uygulamalı çözüm önerileri kurabilmek (“European güvenliği bilgilere sahip geliştirebilmek. Language Portfolio konularında yeterli QF-EHEA: olmak Global Scale”, Level B1) bilince sahip 1. Düzey - Alanının gerektirdiği olmak. BLOOMS TAXONOMY düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanabilmek (“European Computer Driving Licence”, Advanced Level). 47
  • 48. DEVRE ANALĠZĠ DEĞERLENDĠRME MATRĠSĠ ALAN YETERLİLİKLERİ(ABET) a b c d e f g h i j k Lineer elektrik devreleri, frekans -domanlarinde „çevre akımları‟ 3 3 3 1 2 ÖĞRENĠM ÇIKTILARI ve „düğüm gerilimleri‟ yöntemleriyle çözebilecekler. Lineer elektrik devreleri, s -domanlarinde „çevre akımları‟ ve 3 3 3 1 2 „düğüm gerilimleri‟ yöntemleriyle çözebilecekler. Devre çözümlerini yorumlayabileceklerdir. 3 3 3 1 2 Frekans domeni çözümlerinin sınırları ve faydalarını 3 3 3 1 2 açıklayabilecekler, t-domani çözümleriyle karşılaştırabileceklerdir. s-domeni çözümlerinin sınırları ve faydalarını açıklayabilecekler, 3 3 1 2 t-domani çözümleriyle karşılaştırabileceklerdir. Lineer devreleri „Transfer fonksiyon‟ları ile modelleyip analiz 3 3 3 1 1 edebileceklerdir. Çeşitli filtreleri RLC ve/veya işlemsel kuvvetlendirircilerle 3 3 3 1 1 tasarlayabileceklerdir. (Sentez) Lineer İki kapılı devreleri kullanarak devre analizi 3 3 3 1 1 yapabileceklerdir. Ertuğrul EriĢ Devre Analizi Ġlk Ders 48