978-975-561-602-5

 

Elektrik Devre Temelleri
 
Editör:        Prof. Dr. Müştak Erhan Yalçın
Açıklama: İTÜ Yayınevi Ders Kitapları
Sayfa Sayısı:        226
Baskı Şekli:         E-Kitap
ISBN:  978-975-561-602-5
Bu ders notu Istanbul Teknik Universitesi, Elektrik-Elektronik Fakültesi öğrencilerine üçüncü yarıyılda verilen EHB 211/EEF211 Elektrik Devre Temelleri dersine yardımcı olmak amacıyla yazarın ders notlarından hazırlanmıştır. Elektrik Devre Temelleri dersi ITÜ Elektrik-Elektronik Fakültesi, Devreler ve Sistemler Kürsüsü tarafından kuruldu˘gu 1977 yılında bu yana verilmektedir.

Kürsüde çalışmış ve bir kısmından da ders alma şansına sahip olan biri olarak Tarık Ozker, Yılmaz Tokat, Ahmet Dervişoğlu, Cem Göknar, Cevdet Acar, Fuat Anday, Ergül Akçakaya, Vedat Tavşanoğlu, Cüneyt Güzeliş ve Acar Savacı hocalarımızından öğrendiklerimden faydalanılarak bu kitap hazırlanmıştır.

Bu ders notunda anlatılan konular ayrıca detaylı olarak Kaynaklar bölümünde verilen kitaplarda bulunmaktadır. Bu ders notunun https://web.itu.edu.tr/yalcinmust/ehb211.html web adresinden erişilen dersin web sayfası ile birlikte kullanılması tavsiye edilir. İlgili web sayfasından ders notu ile birlikte kullanılabilecek derse ilişkin sunumların elektronik versiyonlarına, örnek problemlere, problem çözümlerine ve ayrıca ücretsiz video paylaşım platformları üzerinde çözümlü örneklere erişmek mümkündür. Web sayfasının içeriği yıllar içinde güncellenerek yeni elektronik metaryaller eklenmektedir.

Notların kitap olarak basılması için desteklerinden dolayı Prof. Dr. Serdar Özoğuz’a teşekkürlerimi sunarım.

Ders notlarının öğrencilere ve öğretim üyelerine faydalı olmasını dilerim.

Müştak E. Yalçın

Giriş
1.1 Elektriksel Büyüklükler
1.1.1 Akım
1.1.2 Gerilim
1.2 Elektrik Devresi
1.2.1 Dağılmış ve Toplu Parametreli Devreler
1.2.2 Toplu Parametreli Devrelerin Genel Yapısı
1.2.3 Devre Elemanlarının Matematiksel Modeli
1.2.4 Devre Grafının Çizilmesi ve Düğüm Gerilimleri
1.3 Devreler Teorisinin Temel Aksiyomları
1.3.1 Devreler Teorisinin 1. Aksiyomu
1.3.2 Devreler Teorisinin 2. Aksiyomu
1.3.3 Devreler Teorisinin 3. Aksiyomu
1.3.4 Devreler Teorisinin Aksiyomları Üzerine "Ornekler"
1.4 Tellegen Teoremi
1.5 Uygulamalar
Devre Grafı
2.1 Temel Tanımlar ve Teoriler
2.2 Bağımsız Gerilim ve Akım Denklemleri
2.2.1 Bağımsız Gerilim Denklemleri
2.2.2 Temel Çevre Denklemleri
2.2.3 Gözlere Ilişkin Çevre Denklemleri
2.2.4 Düğümler için Yazılan Bağımsız Akım Denklemleri
2.2.5 Temel Kesitleme Denklemleri
2.2.6 Çevre Akımları
2.3 Ornekler
2.4 Uygulamalar
Devre Elemanları
3.1 Iki Uçlu Devre Elemanları
3.1.1 Direnç Elemanı
3.1.2 Kapasite Elemanı
3.1.3 Endüktans Elemanı
3.1.4 Memristör Elemanı
3.1.5 Diyot ve Zener Diyot
3.1.6 Bağımsız ve Bağımlı Kaynaklar
3.2 Iki Kapılı ve Çok Uçlu Devre Elemanları
3.2.1 Transformatör ve Jiratör
3.2.2 Çok Uçlu Devre Elemanları
3.3 Akım ve Gerilim Fonksiyonları
3.4 Elektriksel Güç ve Enerji
3.5 Aktiflik ve Pasiflik
3.6 Uygulamalar
Devre Denklemleri
4.1 Kiriş Akımları Yöntemi
4.1.1 Bağımsız Kaynaklar ve Dirençlerden Kurulmuş Devreler için Kiriş Akımları Yöntemi
4.1.2 Genelleştirilmiş Kiriş Akımları Yöntemi
4.2 Dal Gerilimleri Yöntemi
4.2.1 Bağımsız Kaynaklar ve Dirençlerden Kurulmuş Devreler için Dal Gerilimleri Yöntemi
4.2.2 Genelleştirilmiş Dal Gerilimleri Yöntemi
4.3 Düğüm Gerilimleri Yöntemi
4.3.1 Direnç ve Bağımsız Akım Kaynaklarından Kurulmuş Devreler için Düğüm Gerilimleri Yöntemi
4.3.2 Genelleştirilmiş Düğüm Denklemleri Yöntemi
4.4 Çevre Akımları Yöntemi
4.4.1 Direnç ve Bağımsız Gerilim Kaynaklarından Kurulmuş Devreler için Çevre Akımları Yöntemi
4.4.2 Genelleştirilmiş Çevre Akımları Yöntemi
4.5 Uygulamalar
Thevenin-Norton Theoremi & Lineer Olmayan Devreler
5.1 Toplamsallık ve Çarpımsallık
5.2 Thevenin Eşdeğeri
5.3 Norton Eşdeğeri
5.4 Lineer Olmayan Cebirsel Devreler
5.4.1 DC Analiz
5.4.2 AC Analiz
5.4.3 Ornekler
5.5 Uygulamalar
Durum Denklemleri
6.1 Devrelere Ilişkin Entegro-differansiyel Denklemler
6.2 RLC Devrelerinin Durum Denklemlerinin Elde Edilmesi
6.2.1 RLC ve Çok-uçlulardan Kurulmuş Devrelerin Durum Denklemlerinin Elde Edilmesi
6.2.2 Dejenere Devreler
6.2.3 Durum Denklemlerinin Doğrudan Yazılması
6.3 Durum Denklemlerinin Çözümü
6.3.1 Birinci Mertebeden Durum Denklemlerinin Çözümleri
6.3.2 Birinci Mertebeden Durum Denklemlerinin Homojen ve Ozel Çözümleri
6.3.3 Ikinci Mertebeden Durum Denklemlerinin Çözümü
6.3.4 Homojen Çözümün Bulunması
6.3.5 Ozel Çözümün Bulunması ve Birim Darbe Cevabı
6.4 Uygulamalar
Kaynaklar
Dizin

Prof. Dr. Müştak Erhan Yalçın

Müştak Erhan Yalçın 1971 yılında Ünye’de doğdu. Orta ve Lise öğrenimini Samsun’da, lisans öğrenimini derece ile 1993’de İ.T.Ü. Elektrik Elektronik Fakültesi Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü’nde tamamladı. Yüksek lisans öğrenimini 1997 yılında derece ile İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü’nde tamamladı. 2004 yılında Belçika’nın K.U.Leuven Üniversite’sinden Doktor ünvanı aldı. 2005 yılında İ.T.Ü. Elektrik Elektronik Fakültesi’nde yardımcı doçent olarak göreve başladı. 2008 yılında doçent ünvanını alan Müştak E. Yalçın, 2009 ve 2014 yılları arası aynı fakültede doçent olarak görev yaptı ve 2014 yılında profesörlüğe yükseltildi. Müştak E. Yalçın 2004 yılında Belçika’nın K.U.Leuven Üniversitesi, Elektrik Mühendisliği Bölümünde (ESAT), 2009 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nin Kaliforniya Üniversitesi, San Diego (UCSD), Nonlinear Bilim Enstitü’sünde doktoralı araştırmacı olarak görev yapmıştır. Doğrusal olmayan devreler ve sistemler, analog ve sayısal devre tasarımı, gömülü sistem tasarımı ve yapay sinir ağları konularında çalışan Müştak E. Yalçın iki adet uluslararası kitap, iki adet uluslararası kitap içinde bölüm, +30 uluslararası makale, uluslararası konferanslarda sunulmuş +70 bildirisi bulunmaktadır. 2008-2020 yılları arasında İ.T.Ü İleri Elektronik Teknolojileri Araştırma ve Geliştirme Vakfı yönetim kurulunda üye/başkan yardımcılığı/başkan görevlerinde bulundu. 2013-2015 yılları arasında IEEE CAS Society, Cellular Nanoscale Networks and Array Computing Technical Committee Chair-Elect görevini yürüttü. 2014-2018 arasında International Journal of Bifurcation and Chaos in Applied Sciences and Engineering dergisinde ve 2020’dan bu yana da IEEE Trans. on Circuits and Systems –Part II dergisinde yardımcı editörlük görevini yürütmektedir. 2022 yılından bu yana IEEE Turkey, Circuits and Systems Topluluğu başkanlığında bulunmaktadır.

Yayın ve Yürütüğü Tez Çalışmaları için bakınız: https://web.itu.edu.tr/~yalcinmust/