Elektrik Devrelerinin Temelleri

... konulu sunumlar: "Elektrik Devrelerinin Temelleri"— Sunum transkripti:

1 Elektrik Devrelerinin Temelleri
Neslihan Serap Şengör Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü (Devreler ve Sistemler A.B.D.) oda no:1107 tel no:

2 Ders Hakkında 1 Yarıyıl içi sınavı 19 Nisan 2017 % 30
3 Kısa sınav Mart 22 Mart 10 Mayıs % 30 1 Ödev Yarıyıl Sonu Sınavı % 40 Ders notlarına ve ders ile ilgili bazı dökümanlar erişmek için Ninova – ELE Dersin kaynakları EHB 211- Dersin Kaynakları FİNAL SINAVINA GİRMEYE HAK KAZANMAK İÇİN YARIYIL İÇİ SINAVI VE KISA SINAVLARDAN TOPLAM OLARAK 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 Ders neden gerekli? Yuri Lazebnik

5

6

7

8 Elektrik Devrelerinin Temelleri dersinde ne yapacağız?
Amaç: Fiziksel devrelerin elektriksel davranışlarını öngörme akım ve gerilim

9 Uygulama alanı: boyut bir fikir verebilir
gerilim μV MV akım fA MA frekans 0 Hz GHz güç W W -circuit-switcher-and-trans-rupter-ii-installations-improve- system-reliability/

10 Fiziksel Devre ...

11 ... ve modeli

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

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

14 + + _ _ Nasıl ölçeceğimize dikkat etmemiz gerekiyor
uyumlu çift tanımlanacak akım ve gerilim + _ V2 V3 V1 1 1 2 3 İ1 (t) İ1 (t) İ2 (t) 3- uçlu eleman + v1 (t) _ 2 Kaç ucu var? İ3 (t) iki uçlu eleman i1(t0)=2A v1(t0)=2V i1(t1)=-5A v1(t1)=-32V

15 + + + + _ + _ _ _ _ Aksiyomlar 1. Toplu Parametreli Devre
Ne demek? 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. Kirchhoff’un Gerilim Yasası (1845) Önce biraz hazırlık 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 1 2 3 k n-1 n k. düğüm ile j. düğüm arasındaki gerilim farkı: vkj + _ + + _ e1 + _ Vkn-1 _ e2 e3 + _ Königsberg Üniversitesi Berlin Üniversitesi Breslau Üniversitesi Heidelberg Üniversitesi ek en-1 en=0

16 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 anında seçilen kapalı bir düğüm dizisi için düğümden düğüme gerilimlerin cebirsel toplamı sıfırdır. Burada ters olan bir şey var, nedir?

17 Düğüm gerilimleri cinsinden Kapalı düğüm dizileri cinsinden KGY KGY
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 Düğüm gerilimleri cinsinden KGY Bu nasıl yazıldı?

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

19 + _ Kirchhoff’un Akım Yasası (KAY)
içi ve dışı tanımlı, sadece devre elemanlarını birleştiren bağlantıları kesecek şekilde çizilmiş yüzey Gauss Yüzeyi 3. 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?

20 1-a) Şekildeki devrede 5 Gauss yüzeyi belirleyin ve KAY yazın.
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 2 3 4 5 6 7 8 L.O. Chua, C.A. Desoer, S.E. Kuh. “Linear and Nonlinear Circuits”, Mc.Graw Hill, 1987, New York