Elektrik Devrelerinin Temelleri Neslihan Serap Şengör Devreler ve Sistemler A.B.D. oda no:1107 tel no:0212 285 3610

... konulu sunumlar: "Elektrik Devrelerinin Temelleri Neslihan Serap Şengör Devreler ve Sistemler A.B.D. oda no:1107 tel no:0212 285 3610"— Sunum transkripti:

1 Elektrik Devrelerinin Temelleri Neslihan Serap Şengör Devreler ve Sistemler A.B.D. oda no:1107 tel no:0212 285 3610 sengorn@itu.edu.tr

2 Ders Hakkında 1 Yarıyıl içi sınavı 25 Kasım 2012 % 30 3 Kısa sınav 21 Ekim 11 Kasım 9 Aralık % 30 1 Ödev +5 Yarıyıl Sonu Sınavı % 40 Ders notlarına ve ders ile ilgili bazı dökümanlar erişmek için Ninova – ELE 211 - Dersin kaynakları http://ninova.itu.edu.tr/tr/dersler/elektrik-elektronik-fakultesi/897/ele-211/ekkaynaklar?u266985/ust-klasor FİNAL SINAVINA GİRMEYE HAK KAZANMAK İÇİN YARIYIL İÇİ DEĞERLENDİRMELERİNDEN EN AZ 15 ALMAK GEREKMEKTEDİR.

3 Kaynaklar: Yılmaz Tokad, “ Devre Analizi Dersleri” Kısım I, Çağlayan Kitabevi, 1986. Cevdet Acar, “Elektrik Devrelerinin Analizi” İ.T.Ü. Yayınları, 1995. L.O. Chua, C.A. Desoer, S.E. Kuh. “Linear and Nonlinear Circuits” Mc.Graw Hill, 1987, New York ( İşlenen Bölümler: 1-8, 12)

4 Elektrik Devrelerinin Temelleri dersinde ne yapacağız? Amaç: Fiziksel devrelerin elektriksel davranışlarını öngörme akım ve gerilim http://fog.ccsf.org/~wkaufmyn/ENGN20/ENGN20.html http://homepages.wmich.edu/~miller/ http://sinhardware.com/index.php/site-map/motherboards/gigabyte/lga1155-z77/97-g1-sniper-3/g1-sniper-3-review/78-g1-sniper-3- review?showall=&start=3

5 Uygulama alanı: boyut bir fikir verebilir gerilim μV MV akım fA MA frekans 0 Hz 1GHz güç 10 -14 W 10 9 W http://vertikahelio.com/About.html http://www.sandc.com/news/index.php/2004/01/turnkey -circuit-switcher-and-trans-rupter-ii-installations-improve- system-reliability/

6 Fiziksel Devre... http://www.drchaos.net/drchaos/Papers/io_7.pdf

7 ... ve modeli

8 Teori oluştururken işe nasıl başlarız? Tanımlanmamış büyüklükler Aksiyomlar Sonra ne yaparız? Yeni büyüklükler için: Tanımlar Yeni sonuçlar için: Teoremler

9 Elektrik Devre Teorisi Tanımlanmamış büyüklükler Akım Gerilim i(t) [A] v(t) [V] Uyarma Devresi A V + _ + _

10 Nasıl ölçeceğimize dikkat etmemiz gerekiyor uyumlu çift tanımlanacak akım ve gerilim Kaç ucu var? İ 1 (t) + _ v 1 (t) iki uçlu eleman 12 3 1 2 + + + _ _ _ 3- uçlu eleman V2V2 V3V3 V1V1 İ 1 (t) İ 2 (t) İ 3 (t) i 1 (t 0 )=2A v 1 (t 0 )=2A i 1 (t 1 )=-5A v 1 (t 1 )=-32V

11 Aksiyomlar 1. Toplu Parametreli Devre Fiziksel devrede her aletin uçlarındaki akım i(t) ve gerilim v(t) her t anında tam olarak tanımlanmışsa, devre toplu parametreli devredir. Ne demek? Kirchhoff’un Gerilim Yasası (1845) 1824-1887 Königsberg Üniversitesi Berlin Üniversitesi Breslau Üniversitesi Heidelberg Üniversitesi n düğümü olan toplu parametreli, birleşik bir devrede herhangi bir düğümü referans düğümü olarak seç. seçilen referans düğümüme göre n-1 tane düğüm gerilimi tanımla Önce biraz hazırlık... 123 k n-1 n e n =0 + _ + _ + _ + + _ _ e1e1 e2e2 e3e3 ekek e n-1 k. düğüm ile j. düğüm arasındaki gerilim farkı: v kj V kn-1

12 2. Kirchhoff’un Gerilim Yasası (KGY) Tüm toplu parametreli birleşik devrelerde referans düğümü keyfi seçilmek üzere tüm k, j düğüm çiftleri için, her t anında bağıntısı geçerlidir. 2. Kirchhoff’un Gerilim Yasası (KGY) Tüm toplu parametreli birleşik devrelerde tüm kapalı düğüm dizileri için, her t seçilen kapalı bir düğüm dizisi için düğümden düğüme gerilimlerin cebirsel toplamı sıfırdır. Burada ters olan bir şey var, nedir?

13 Teorem: Düğüm gerilimleri cinsinden Kapalı düğüm dizileri cinsinden KGY KGY Tanıt: Düğüm gerilimleri cinsinden KGY Kapalı düğüm dizileri cinsinden KGY ? Bir düğüm dizisi oluşturalım a-b-c-d-a Her hangi bir t anında seçilen kapalı düğüm dizisi için düğümden düğüme gerilimlerin cebirsel toplamını yazalım Bu nasıl yazıldı? Düğüm gerilimleri cinsinden KGY

14 Kapalı düğüm dizileri cinsinden KGY p-q-r-p r düğümünü referans seçelim Bu nasıl yazıldı?

15 Kirchhoff’un Akım Yasası (KAY) Tüm toplu parametreli devrelerde, tüm Gauss yüzeyleri için her t anında Gauss yüzeyini kesen akımların cebirsel toplamı sıfırdır. 3. Kirchhoff’un Akım Yasası (KAY) (Düğümler için) Tüm toplu parametreli birleşik devrelerde, her t anında, herhangi bir düğümden çıkan akımların cebirsel toplamı sıfırdır. Burada da ters olan bir şey var, nedir? 3. Kirchhoff’un Akım Yasası (KAY) Gauss Yüzeyi + _ içi ve dışı tanımlı, sadece devre elemanlarını birleştiren bağlantıları kesecek şekilde çizilmiş yüzey

16 Örnek 1-a) Şekildeki devrede 5 Gauss yüzeyi belirleyin ve KAY yazın. b) Tüm düğümler için KAY yazın. c) Tüm elemanların gerilimlerini düğüm gerilimleri cinsinden yazın. d) 3, 4, 5 düğümden oluşan ikişer tane kapalı düğüm dizisi belirleyin ve KGY’sını yazın. 1 234 567 8 L.O. Chua, C.A. Desoer, S.E. Kuh. “Linear and Nonlinear Circuits”, Mc.Graw Hill, 1987, New York