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: [email protected]
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