ELEKTRONiK DEVRE ELEMANLARI ELK 232 7 AKTS 2. yıl – 4
Transkript
ELEKTRONiK DEVRE ELEMANLARI ELK 232 7 AKTS 2. yıl – 4
ELEKTRONiK DEVRE ELEMANLARI 7 AKTS 2. yıl – 4. yarıyıl ELK 232 Lisans Zorunlu Teorik: 3s/hafta; Pazartesi 14:00-14:50 (M16), Salı 11:10-13:00 (M16) Uygulama: 2s/hafta Pazartesi 09:10-11:00 5 s/hafta 4 kredi Türkçe ĠletiĢim: Yrd. Doç.Dr. Serkan Topaloglu e-posta: serkantopaloglu@maltepe.edu.tr GörüĢme Saatleri: Pazartesi 11:10-12:00; 15:00-15:50; Salı 09:10-11:00, Çarşamba 15:00-16:50 Dersin web Sayfası: www.serkantopaloglu.com (sitede ilgili kısma girebilmek için kullanıcı adı ve şifre verilecektir) Dersin Genel Amacı: Temel Devre Elemanları, Yarıiletkenler, Diyotlar. Özel Diyotlar (Zener), Bipolar Junction Tranzistorler (BJT), BJT’ li Kuvvetlendiricilerin tanıtılması ve çalışma prensiplerinin anlatılması. BJT’ lerin Anahtar Olarak Kullanılması. Alan Etkili Tranzistorler (FET). FET’li Kuvvetlendiriciler. MOSFET’lerin Anahtar Olarak Kullanılması. Öğrenme Çıktıları ve Alt Beceriler: 1. Elektronik Mühendisliğinin temel devre elemanlarını tanır. 1.1. Aygıt fiziği hakkında bilgi sahibi olur. 2. Bu aygıtların nasıl karakterize edildiğini öğrenir. 2.1. Bir aygıtın hangi ölçümelerle hangi parametrelerin bulunabileceğini görür. 3. Farklı aygıtlar için farklı uygulamalarda ne tip kutuplama yapılması gerektiğini kavrar. 3.1. Modelleme konusunda fikir sahibi olur. 3.2. Belli bir amaç için kuvvetlendirici tasarlar. Genel Yeterlikler: Elektronik Mühendisliği’nde sıklıkla kullanılan devre elemanlarının nasıl çalıştığının ve kutuplanmasının öğrenilmesi. Hangi durumda hangi devre elemanın kullanılması konusunda fikir yürütülebilmesi. Öğretim Yöntem ve Teknikleri: Anlatım, tartışma, uygulama, soru-yanıt, tasarım. Değerlendirme Yöntemi: Ara sınav Kısa Sınav(habersiz) Laboratuar Final sınavı : %20 (10. Akademik Hafta) : %5 : %15 : %60 (Dekanlık tarafından ilan edilecek) ÖnkoĢul: ELK211 Devre Teorisi Ders Kitabı / Yardımcı Okumalar: - Microelectronic Circuits, Fifth edition, Sedra/Smith, Oxford University Press, 2004 - Electronic Devices and Circuit Theory, Ninth Edition, Boylestad/Nashelsky, Prentice Hall, 2006 - Microelectronics, Second edition, Jacob Millman, Arvin Grabel, McGraw-Hill, 1987 Schematic Capture with Cadence PSPICE (Second Edition), Mark E. Herniter, Prentice Hall, 2003 Ders Ġçeriği: Temel Devre Elemanlarının tanıtılması ve elektronikte kullanılan bazı birim ve kısaltmaların tanıtılması. Yarıiletkenler, atomun yapısı, diyotlar, diyotların çalışma prensipleri. Diyot devreleri: Doğrultucu, yarım dalga doğrultucu, tam dalga doğrultucu, gerilim çarpıcılar, gerilim katlayıcılar, seviye kaydırıcı ve kırpıcı. Özel diyotlar (zener, fotodiyot). Bipolar jonksiyon transistörlerin (BJT) fiziksel yapısının incelenmesi. Tipleri ve akım gerilim ilişkilerinin incelenmesi. BJT’ li Kuvvetlendiriciler ve küçük işaret analizleri. BJT’ lerin anahtar olarak kullanılması. Alan etkili transistörler (FET), fiziksel yapıları ve tipleri. Özeğrilerinin incelenmesi, FET’li Kuvvetlendiricilerin analizi ve küçük işaret eşdeğeleri. MOSFET’lerin anahtar olarak kullanılması. Ders Planı Hafta Konular 1 Dersin tanıtımı: Amacı, hedefleri, konu başlıkları ve dönem içinde yapılacak çalışmalar, değerlendirme ve notlandırmaya ilişkin bilgiler. 2 Temel Devre Elemanları ve Devreler i. DC ve AC Kaynaklar, Akım ve Gerilim Kavramları ii. Direnç, Bobin ve Kondansatör elemanları, RL, RC ve RLC Devreleri iii. Trafolar 3 Yarıiletkenler i. Atom Yapısı ii. Yarıiletken Malzemeler: Has Yarıiletken, n-tipi yarıiletken, p-tipi yarıiletken 4 Diyotlar i. p-n jonksiyonu ii. Diyot, Diyot Karakteristiği, Zener Bölgesi iii. Diyot Uygulamaları A. Doğrultucular - Yarım Dalga Doğrultucu - Tam Dalga Doğrultucu B. Gerilim Çarpıcılar - Voltaj Dublörü - Çoklu Gerilim Çarpıcı C. Seviye Kaydırıcılar D. Kırpıcılar 5 Özel Diyotlar i. Zener Diyodu ii. AC/DC Çeviriciler iii. LED iv. Varikap Diyot v. Fotodiyot 6 Bipolar Junction Transistors (BJT’ ler) i. Tipleri ii. Akım ve gerilim ilişkileri 7 Bipolar Junction Transistors (BJT’ ler) i. Tranzistörlerin Kutuplanması ii. Temel tranzistor uygulamaları, DC yük eğrisi 8 BJT’ li Kuvvetlendiriciler i. Küçük işaret eşdeğeri ve analizi ii. Ortak emetörlü, ortak bazlı ve kollektörlü 9 Tranzistörlerin Anahtar Olarak Kullanılması 10 Alan Etkili Tranzistörler (FET’ ler) i. Junction FET (JFET): Jonksiyonlu FET ii. FET Özeğrileri iii. FET’ lerin Kutuplanması 11 FET’ li Kuvvetlendiriciler 12 13 14 i. JFET’ ler ile Kuvvetlendirici Analizi ii. JFET ve MOSFET Küçük İşaret Eşdeğer Devreleri iii. Metal-Oxide FET (MOSFET): Metal Oksit MOSFET’ lerin Anahtar Olarak Kullanılması Operational Amplifiers (OP-AMP): İşlemsel Kuvvetlendiriciler Operational Amplifiers (OP-AMP): İşlemsel Kuvvetlendiriciler DEĞERLENDĠRME SĠSTEMĠ YARIYIL ĠÇĠ ÇALIġMALARI SAYISI KATKI PAYI 10 %15 3 %5 1 1 %20 %60 %100 %40 %60 %100 Devam Laboratuar Uygulama Alan ÇalıĢması Derse Özgü Staj (Varsa) Ödev Kısa Sınav Sunum Projeler Seminer Ara sınavlar Final TOPLAM YARIYIL ĠÇĠ ÇALIġMALARININ BAġARI NOTUNA KATKISI YARIYIL SONU SINAVININ BAġARI NOTUNA KATKISI TOPLAM DERS-PROGRAM ÇIKTILARI ĠLĠġKĠSĠ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Program Çıktıları Elektronik mühendisliği problemlerinin çözümünde matematik, bilim ve mühendislik bilgilerini uygulayabilme becerisi Elektronik devrelerin ve sistemlerin üretim ve denenmesinde karşılaşılabilecek sorunları tanımlama, uygun çözümleme ve modelleme yöntemlerini kullanarak çözme becerisi İhtiyaç duyulan gereksinimleri karşılayabilecek elektronik devreleri ve sistemleri tasarlayabilme ve geliştirebilme becerisi Elektronik mühendisliği araç ve yazılımlarını etkin şekilde kullanabilme becerisi Deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi Takım çalışmasında ve disiplinlerarası çalışma gruplarında etkin görev alabilme becerisi Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurabilme becerisi Teknolojik yenilikleri izleme yeteneği ve yaşam boyu öğrenme bilinci Mesleki ve etik sorumlulukların bilincinde olma İş hayatındaki uygulamalara yönelik farkındalık Mühendislik uygulamalarının ulusal ve evrensel düzeydeki hukuksal, toplumsal ve çevresel etkilerini kavrayabilme Tamamen Kısmen X X X X X X X X AKTS (Ġġ YÜKÜ TABLOSU) Etkinlikler Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 14x toplam ders saati) Laboratuar Uygulama Derse Özgü Staj (varsa) Alan ÇalıĢması Sınıf DıĢı Ders ÇalıĢma Süresi (Ön çalışma, pekiştirme) Sunum / Seminer Hazırlama Proje Ödevler Ara sınavlar Yarıyıl Sonu Sınavı Toplam ĠĢ Yükü Sayısı Süresi (Saat) Toplam ĠĢ Yükü 14 3 42 14 2 28 14 5 70 1 1 12 12 12 12 164