DİELEKTRİK MALZEMELER
|
|
- Umut Uyanık
- 6 yıl önce
- İzleme sayısı:
Transkript
1 DİELEKTRİK MALZEMELER Dielektrikler elektriksel olarak yalıtkan malzemelerdir. Malzemenin elektriksel özelliğinin enerji band yapısına bağlı olduğunu söylemiştik. Boş iletim Bandı Yasak band aralığı Dolu Değerlik Band Yalıtkan malzemelerde enerji band yapısı elektronlarla dolu değerlik bandı ile boş iletim bandı arasında geniş bir enerji boşluğu yasak band aralığı (>2eV) biçiminde idi. Bu yapı elektronların kolayca iletim bandına atlayarak iletime katılmasına imkan tanımaz. Peki dielektrikmalzemeler uygulanan elektrik alana nasıl tepki verirler??? 2 1
2 Dielektrik malzemelerin yapısında serbestçe dolaşan elektronlar bulunmaz ancak yine de yapı içinde var olan yüklü parçalıklar uygulanan dış elektrik alandan etkileneceklerdir. Dielektrik malzemeler atomik ya da moleküler düzeyde (+) ve (-) yük parçalarının birbirinden belli uzaklıklarda bulunması ile oluşan ve elektriksel dipol momenti olarak adlandırılan yapılara sahiptirler ya da sahip olabilirler. Dielektrik malzemelerin elektriksel davranışının kaynağı da söz konusu elektriksel dipol momentleridir. Pozitif yük merkezi Dipol Momenti Negatif yük merkezi 3 Elektriksel dipol momenti dielektrik teoride önemli bir kavramdır ve birbirinden sonlu d mesafesi kadar ayrılmış aynı büyüklüklü fakat zıt işaretli bir yük çiftinin elektrostatik etkisinin ölçüsü olarak tanımlanır. p = Qd Net yükü 0 olmasına rağmen bu yapı elektrik alan oluşturur ve diğer kaynakların oluşturduğu elektrik alandan etkilenir. 4 2
3 Dielektrikleri iki gruba ayırabiliriz. İlk grup dielektrik malzemeler, polar olmayan dielektrikler olarak adlandırılırlar. Bu gruba giren malzemelerde, moleküller kendiliğinden bir elektriksel dipol momentine sahip değillerdir. Bu malzemelerde elektrik dipol momenti malzemeye bir dış elektrik alan uygulanması ile indüklenir. Elektron Bulutu Atomik Çekirdek Polar olmayan dielektriklerde bir dış elektrik alan olmadığı durumda, moleküllerin pozitif ve negatif yük merkezleri çakışık halde bulunur. Negatif yük merkezi p ind Ancak elektrik alan uygulandığında üzerine etki eden elektriksel kuvvet nedeni ile başlangıçta çakışık olan yük merkezleri kayarak birbirinden ayrılır ve böylece bir elektriksel moment indüklenmiş olur. dipol 5 İkinci grup ise kalıcı elektriksel dipol momentine sahip olan Polar Dielektrikler dir. Su bu grup için güzel bir örnektir. p Su molekülü geometrisinden dolayı sürekli elektriksel dipol momentine sahiptir. Bir dış elektrik alan yoksa polar dielektrik malzemede dipol momentler tamamen rasgele yönelmiş durumda bulunurlar. E 0 gibibirdışelektrikalan etkisialtındakaldığında dipoller üzerine etkiyen tork onları dış alanla aynı yönlü yönelmeye zorlar. Bu durum dielektriğin kutuplanma sı olarak adlandırılır. 6 3
4 Kutuplanma / Polarizasyon kalıcı ya da indüklenmiş dipol momentlerinin uygulanan dış elektrik alan etkisi ile alan yönünde yönelmesidir. Dielektrik malzemelerde polarizasyon farklı mekanizmalar ile ortaya çıkabilir. 1.Elektronik Polarizasyon İyon Çekirdeği Değerlik elektronlarının oluşturduğu negatif yük bulutu 7 2.Dipolar ya da yönelimsel polarizasyon Sadece kalıcı dipol momente sahip malzemelerde görülür E=0 E 0 Elektrik alan uygulanmadan önce dipollerin rastgele yönelimi Kapasitör Plakaları Elektrik alan uygulanmasından sonra alana bağlı olarak düzgün yönelmiş dipoller Dipoller 8 4
5 3. İyonik Polarizasyon Bu tür polarizasyon NaCl, KCl, gibi iyonik kristallerde görülür. İyonik kristaller tanımlanmış örgü konumlarında bulunan Na + ve Cl - gibi birbirinden farklı iyonlar içerir ve her zıt işaretli komşu iyon çifti bir dipol momenti oluşturur. 9 Bir dış elektrik alan yokken eşit büyüklükte dipol momentler zıt yönde yönelmiş olduklarından net dipol momentini 0 yaparlar ve kristal kutuplanmamıştır. +x yönünde bir elektrik alan uygulandığında(-) yüklü iyonlar x yönünde itilirken, (+) yüklü iyonlar +x yönünde itilir ve dipol momentinin büyüklükleri değişir. Buda dış alan yönünde net bir dipol momentine ve malzemenin kutuplanmasına sebep olur. From Principles of Electronic Materials and Devices, Third Edition, S.O. Kasap( McGraw-Hill, 2005) 10 5
6 3. Yüzeyler arası polarizasyon ya da Sınır-yük polarizasyonu Son polarizasyon türü ise Yüzeyler arası polarizasyon ya da Sınır-yük polarizasyonu olarak adlandırılan ve heterojen malzemelerin yapısal arayüzlerinde bulunan yük birikmelerinden kaynaklanan polarizasyondur. Elektrod Elektrod Dielektrik Sabit yükler Hareketli Yükler Eşit sayıda hareketli pozitif iyona ve sabit negatif iyona sahip bir kristal düşünelim, bir dış alan uygulanmadan önce pazitif ve negatif yükler arasında belirgin bir ayrım yoktur. Birikmiş Yükler Bir dış alan uygulandığında, hareketli pozitif iyonlar negatif elektroda doğru ilerlerler ve o bölgede birikirler. Bu durumda dielektrik içinde pozitif ve negatif yükler arasında belirgin bir ayrım oluşur. Sonuç olarak dielektrikte yüzeyler arası polarizasyon ortaya çıkar. 11 Yüzeyler arası polarizasyon genellikle grain sınırları ve farklı malzemeler arasındaki arayüzlerde ortaya çıkar grain sınırları ya da arayüz Malzemede ortaya çıkan polarizasyon farklı polarizasyon mekanizmalarından gelen katkıların toplamına eşittir. From Principles of Electronic Materials and Devices, Third Edition, S.O. Kasap( McGraw-Hill, 2005) 12 6
7 Bir kapasitörün uçları arasına bir potansiyel farkı uygulandığında plakalardan biri +Q diğeri Q yükü ile yüklenir ve plakalar arasında (+) dan (-) ye yönelmiş bir elektrik alan oluşur. Kapasitörün yük biriktirebilme yeteneği kapasitans olarak adlandırılır ve d C o = Q o V olarak tanımlanır. C o = Plakaları arası boşluk olan paralel plakalı kapasitörünkapasitansı Q o = Plakalar üzerinde biriken yük miktarı V = Plakalar arasına uygulanan potansiyel farkı 13 Bir kapasitörün kapasitansı geometrisine bağlıdır. Paralel plakalı kapasitör için Burada C = ε o 0 olarak verilir. A d A: plakaların alanı d: plakalar arası mesafe ε 0 :boşluğunelektrikselgeçirgenliği dir. 12 ε 0 = 8.85*10 F / m Kapasitörün plakaları arasına bir dielektrik malzeme yerleştirilirse kapasitörün kapasitansı yani birim voltaj başına yük depolama yeteneği dielektrik malzemenin bağıl geçirgenliği ya da dielektrik sabiti, ε r olarak adlandırılan faktör kadar artar. 14 7
8 Plakalar arası boşluk iken C Q = = ε V o o 0 A d Plakalar arası dielektrik malzeme yerleştirildiğinde Q A Co = = ε0εr V d ε = ε ε 0 From Principles of Electronic Materials and Devices, Third Edition, S.O. Kasap( McGraw-Hill, 2005) 15 r ε: mutlak geçirgenlik ε r : bağıl geçirgenlik ya da ortamın dielektrik sabiti Plakalar arasına dielektrik malzeme yerleştirildiğinde depolanan yükte meydana gelen artış uygulanan elektrik alana bağlı olarak dielektrik malzemenin kutuplanmasından kaynaklanır. ε C Q ε r = = = ε C Q Dielektrikmalzeme konulduğunda elektrik alanın değişmediğini hatırlamak önemlidir! Potansiyel fark değişmediğinden gradiyenti yani elektrik alanı da değişmez. d V E = V = E.d l x r E V = d
9 Net yükün 0 olduğu bölge Polarizasyon yolu ile ortaya çıkan Q p yüzeysel polarizasyon yükleri Polarizasyon yolu ile ortaya çıkan +Q p yüzeysel polarizasyon yükleri Q p ve +Q p bağlı yüklerdir, malzemenin kutuplanması sonucu oluşurlar ve yüzeysel polarizasyon yükleri olarak isimlendirilirler. Ortamın kutuplanması Polarizasyon vektörü, P adı verilen bir nicelikle ifade edilir. Polarizasyon vektörü birim hacimdeki toplam dipol moment olarak tanımlanır. 17 r p toplam Kutuplanmış dielektrik malzemeye tek başına baktığımızda basitçe birbirinden d mesafesi kadar ayrılmış Q p ve +Q p yüzey yükleri biçiminde düşünebiliriz. Bunu da büyük bir dipole benzetebiliriz. = Q d p O halde Polarizasyon vektörünün büyüklüğü r P r p toplam Q pd Q p = = = = σ hacim Ad A p yüzeysel polarizasyon yük yoğunluğu 18 9
10 Bir dielektrik malzeme bir elektrik alana konulduğunda malzemede indüklenen polarizasyon elektrik alana bağlıdır. 0 e Bu eşitlik E etkisi ile oluşan tepkiyi (P) ifade eder. χ e etkiyi tepkiye bağlayan niceliktir ve elektriksel duygunluk olarak isimlendirilir. r v P = ε χ E Serbest yükler ile polarizasyon yüklerinin farklı olduğuna dikkat etmek önemlidir. Plakalarda oluşan Q yükleri serbest yüklerdir. Metal içindeki serbest elektron hareketi ile oluşurlar. Ancak Q p ve +Q p polarizasyon yükleri atom yada moleküllere bağlı yüklerdir. Dielektrik içinde ya da yüzeyde serbestçe hareket edemezler. 19 Malzemede ortaya çıkan polarizasyon farklı polarizasyon mekanizmalarından gelen katkıların toplamına eşittir. Alternatif bir elektrik alana maruz kalan bir dielektrik malzemede toplam polarizasyon ve aynı zamanda dielektrik sabiti (ε r ) kalıcı ya da indüklenmiş dipollerin uygulanan alanla aynı yönlü yönelebilmelerindeki kolaylığa bağlıdır. Dipollerin yönelimi için gerekli olan zamana relakzasyon-durulma zamanı, tersine ise relakzasyondurulma frekansı denir. Bir polarizasyon sürecinde, uygulanan elektrik alanın bir periyodunda geçen süre durulma zamanından çok daha azsa dipoller dış alanla aynı yönlü kalmalarını sağlayacak kadar hızlı yönelim değiştiremezler ve bu işlemi durdururlar. Bu durumda durdurulan bu polarizasyon mekanizmasından toplam polarizasyona katkı gelmez
11 Polarizasyon mekanizmalarından toplam polarizasyona gelecek katkının ortadan kalkması mekanizmanın kaynağının diğerlerine göre bağıl boyutuna bağlıdır. Elektron yoğunluğuna bağlı olduğundan kaynağı en küçük boyutlu olan mekanizma elektronik polarizasyondur. Onu sıra ile iyonlar arası mesafeye bağlı olan iyonik polarizasyon ve moleküler boyut seviyesinde oluşan yönelimsel polarizasyon izler. Son olarak da, eğer var ise, yüzeyler arası boyutlarda ortaya çıkan yüzey-yük polarizasyonu gelir. Boyutu büyüdükçe polarizasyonun alternatif olarak değişen dış elektrik alana uyum sağlaması güçleşir. 21 Space charge logω Toplam kutuplanabilirliğin frekansa bağlı değişimi 22 11
12 Eş-fazlı bileşen Faz dışı bileşen lnω Dış alanın frekansı relakzasyon frekansına yaklaştıkça polarizasyonun tepkisi hızla alanın gerisinde kalmaya başlar. Her tür polarizasyon mekanizmasında dipollerin yönelimi örneğin ısınmasına ve güç kaybı na sebep olan bir iç sürtünmeye sahiptir Güç kaybı polarizasyonun elektrik alanın ne kadar gerisinde kaldığına bağlı olarak ortaya çıkar. Alternatif elektrik alan ve polarizasyon E = E sin( ωt) 0 0 P = P sin( ωt δ ) ise güç kaybı, faz açısı ve uygulanan E alana Güç Kaybı = şeklinde bağlıdır. π ωε δ 2 2 E 0 tan 23 Space charge Belli bir polarizasyon mekanizması için Güç kaybı süreç yavaşladıkça artar ve elektrik alanın frekansı relakzasyon frekansına ulaştığında maksimum değerini alır
13 Güç Kaybı = π ωε δ 2 2 E 0 tan Elektrik alan ile polarizasyon arasındaki faz farkı Kayıp tanjantı önemli bir niceliktir!! Kayıp tanjantı ile dielektrik sabitinin çarpımı ise kayıp faktörü olarak adlandırılır ve dielektrik malzemenin yalıtkan olarak kullanılıp kullanılamayacağının kararında önemli bir kriterdir. Bunun için düşük bir dielektrik sabiti ve küçük kayıp açısı istenir. Kayıp Faktörü = ε tanδ Ancak küçük bir hacimde yüksek kapasitans değeri isteniyorsa bu kez yüksek bir dielektrik sabiti ve küçük kayıp açısına ihtiyaç vardır. r 25 Aslında elektrik akımını hiç geçirmeyen madde yoktur. Yalıtkan olarak bilinen maddeler "çok az" bir akım geçirirler yani elektriksel iletkenlikleri çok düşük özdirençleri ise yüksektir. Gerçekte bir yalıtkanın dayanabileceği bir kritik elektriksel alan şiddeti (>10 8 V/m) vardır. Uygulanan gerilim kritik bir değeri aşarsa değerlik bandındaki elektronları yasak band aralığını atlayarak iletim bandına çıkabilirler. Yüksel enerji kazanan bu elektronlar ivmelenerek diğer elektronlara çarpıp onları da üst enerji seviyesine uyarabilirler. Sonuç olarak, kritik değer aşılınca yalıtkan tamamen iletken olur. Buna yalıtkanın delinmesi (electrical breakdown) denir. Bu kritik değer ise dielektrik mukavemet ya da dielektrik dayanımı olarak adlandırılır. Elektrik ve elektronik çalışmalarında kullanılan el takımlarının sap izoleleri incelenecek olursa, burada yalıtkanın dayanabileceği son (maksimum) gerilim değeri yazılıdır. Örneğin penselerin sap izolesinde Volt yazar. Bu, plastik yalıtkan Volt'tan sonra iletken hale geçebilir anlamı taşır
14 27 Dieletrik sabitinin sıcaklığa bağlılığı; baskın polarizasyon mekanizmasına olduğu kadar moleküler yapıya da bağlıdır. Örneğin; büyük moleküller için malzemenin erime sıcaklığının altında yönelimsel polarizasyon zor iken daha küçük moleküllerde daha kolaydır. Moleküler düzenin yüksek olduğu bir katı malzemede moleküler yönelim aynı malzemenin amorf yapısına (düzenin olmadığı ya da daha az olduğu duruma) göre çok daha kolay gerçekleşir. Dielektrik sabitine sıcaklık ve frekansın etkisi tamamen birbirinden bağımsız değildir. Örneğin Hz civarına kadar elektronik ve iyonik polarizasyonun frekansa bağlılığı ihmal edilebilir seviyededir. Benzer şekilde elektronik ve iyonik polarizasyona sıcaklığın etkisi de azdır. Ancak yüksek sıcaklıklarda iyon mobilitesi ve safsızlık mobilitesinin sonucu olarak sıcaklığın etkisi artacaktır. Birleşik etki düşük frekanslarda dielektrik sabitinde belirgin bir artışa sebep olur
15 Dielektrik sabiti ve kayıp tanjantının sıcaklık ve frekansa bağlılığı 29 Yalıtım (İzolasyon) Malzemeleri Seramikler Seramikler çoğunluğu metal ve ametal malzemelerin karışımından meydana gelen oksitlerdir. İyi derecede elektriksel yalıtkan özelliğe sahiptirler. Elektronikte direnç, kapasitör v.b. devre elemanı yapımında ve Yüksek sıcaklık ve gerilmelere maruz kalan devrelerde (örnek: yüksek gerilim hatları, motor bujileri) kullanılmaktadır. Seramik izolatörler ve soket 30 15
16 Cam Silisyum, sodyum, potasyum karbonatları, kireç ve kurşun oksitleri gibi türlü maddelerin ergitilmelerinden elde edilir. Esas rengi saydam ve şekilsizdir. Sıcak olarak şekil verilebilir. Su, yağ ve asitlerden etkilenmez. Kırılgan olup ani ısı değişimlerinde çatlama eğilimi gösterir. Cam izolatörler Kondansatörlerde dielektrik malzemesi, Havai hat izolatörleri, Akümülatör ve pil kapları yapımında kullanılır. Ayrıca elektrikli aydınlatma cihazlarında da kullanılır. 31 Porselen Pişmiş beyaz renkte yalıtkan bir topraktır. Su geçirmez Dayanıklı, sert, ani ısı değişimlerinden (0-100 C) ve asitlerden etkilenmezler. Isıyı çok az geçirir, kırılgandır. Porselenler alçak ve yüksek gerilim havai hatlarında izolatör olarak kullanılır. Ayrıca anahtar, şalter, sigorta, duy, priz gibi tesisat malzemeleri de yumuşak porselenden yapılır. Porselen izolatörler 32 16
17 Polivinilklorür PVC Polivinilklorür veya kısaca PVC en çok kullanılan izolasyon malzemelerinden biridir. Saf halde iken cam gibi kırılgandır. İçine yağ kapsayan maddeler katılınca özellikleri değişir ve ısı ile plastikleşir. Elektrik akımı taşıyan kabloların büyük bir çoğunluğu PVC ile kaplanarak yalıtılır. Elektrikli ve elektronik cihaz gövdeleri genellikle PVC den imal edilirler. 33 Piezoelektrik Piroelektrik ve Ferroelektrik Malzemeler 17
18 Malzemenin elektriksel davranışları anlatılırken bazı malzemelerde ortaya çıkan ve bu özellikleri nedeni ile farklı uygulamalarda kullanılabilen önemli - özel bir takım malzeme karakteristiklerinden de bahsetmek gerekir. Piezoelektriklik Ferroelektriklik Pyroelektriklik Bu özellikler malzemenin kristal yapısı ile ilgilidir. Ferroelektrik malzemeler doğal olarak (kendiliğinden) elektriksel polarizasyona sahiptirler. Piezoelektriklik malzemeye bir basınç uygulanması ile malzemeye bir polarizasyonunun (elektriksel kutuplanmanın) indüklenmesi olayıdır. Pyroelektrik malzemelerde ise polarizasyon termal etki ile değiştirilebilir. 35 Piezoelektrik etki Piezo yunancada basınç anlamına gelmektedir. Piezo-elektrik basınç-elektrik Bir malzeme kutuplandığında malzemenin iyon çekirdekleri ve elektron bulutlarının yer değiştirmesi nedeni ile malzeme içinde bir mekanik şekil değiştirme gelişebilir. Bu olay elektrik alana maruz kalan bütün malzemelerde görülür. Ancak malzemenin kristal yapısı ortaya çıkacak davranışı belirler. Varolan toplam 32 kristal sınıfından 11 tanesi simetri merkezine sahiptir. Bunun anlamı bir mekanik kuvvete maruz kaldıklarında iyonların hareketleri simetrik olması nedeni ile bir elektriksel dipol momentinin ortaya çıkmayacağıdır
19 Geri kalan 21 sınıfın 20 sinde simetri merkezi yoktur ve bir mekanik baskı altında dielektrik polarizasyon gelişir. Bu malzemeler piezoelektrik malzemeler olarak bilinirler. Kuartz kristalinde basınç etkisi ile ortaya çıkan piezoelektrik etki 37 Bu malzemelere bir mekanik kuvvete uygulandığında malzeme üzerinde bir potansiyel farkı gelişir. Böylece mekanik etki elektriksel büyüklüğe dönüşür. Bu davranış direk ya da motor piezoelektrik etki olarak adlandırılır. Bu özelliğe sahip malzemeler farklı amaçlar için kullanılan sensörlerde sıklıkla kullanılırlar
20 Bir piezoelektrik malzemeye bir potansiyel farkı uygulandığında malzemede bir şekil değişimi ortaya çıkar. Bu potansiyel farkının büyüklüğüne ve polaritesine bağlı olarak malzeme uzayıp kısalabilir. Bu davranış ise ters (convers) ya da jeneratör (üretici) piezoelektrik etki olarak adlandırılır. Pek çok algılayıcı (aktuatör) da bu malzeme özelliğinden faydalanılmaktadır. Örneğin malzemede ortaya çıkan bu şekil değişiklikleri kullanılarak üretilen ultrasonik dalgalar tıbbi görüntüleme cihazlarında sıklıkla kullanılırlar. Benzer uygulama ultrasonik temizleyiciler ve diş fırçalarında da kullanılmaktadır
21 Bir malzemenin piezoelektrik davranışı piezoelektrik katsayısı ile belirlenir. Direk piezoelektrik etki için piezoelektrik voltaj katsayısı malzemeye uygulanan gerilme (stress, σ) sonucunda ortaya çıkan elektrik alan arasındaki orantı katsayısıdır ve g ile sembolize edilir. Ters piezoelektrik etki için piezoelektrik sabiti malzemeye uygulanan elektrik alan ile bunun sonucunda oluşan mekanik şekil değiştirme (strain,ε) arasındaki orantı katsayısıdır ve d ile sembolize edilir. E = g. σ ε = d.e d ve g piezoelektrik katsayıları ile malzemenin dielektrik sabiti arasında g d = ε ε 0 r şeklinde bir bağıntı vardır
22 4/6/2016 Piezoelektrik dönüştürücülerin mühendislik uygulamalarında kullanımında elektriksel ve mekanik enerjiler arasındaki elektromekanik bağlaşım önemli bir mühendislik faktörüdür. elektromekanik bağlaşım faktörü, k k2 olarak k2 = mekanik enerjiye çevrilen elektriksel enerji Verilen elektriksel enerji şeklinde ya da k2 = elektriksel enerjiye çevrilen mekanik enerji Verilen mekanik enerji şeklinde tanımlanır. 43 Piezoelektrik Dönüştrücüler (transducers) Kaynak: Photo by SOK 44 22
23 Dönüştürücüler (Transducers) Bir formdaki enerjiyi bir başka forma dönüştüren cihazlardır Sensörler Fiziksel giriş Algılayıcılar (Actuators) Elektriksel giriş Elektriksel çıkış Fiziksel çıkış 45 Kurşun-zirkonyum-titanyum (PZT) piezoseramikler en yayın kullanılan piezoelektrik malzemelerdir. Piezoseramik malzemeler elektriksel etkiyi mekanik büyüklüğe, mekanik etkiyi elektriksel büyüklüğe dönüştüren simetri merkezi olmayan kristallerdir. Yaygın olarak kullanılan piezoseramik malzemeler; Kuartz(SiO 2 ), Baryum titanat (BaTiO 3 ) (Pb,La)(Ti,Zr)O 3 alaşımı (PLZT) PbZrO 3 -PbTiO 3 alaşımı (PZT), Kuartz piezoelektrik davranış gösteren malzemeler arasında en büyük piezoelektrik katsayıya sahip olan malzemelerden biri olmasada ucuz ve bol olması nedeni ile piezoelektrik özellikli sensörlerde sıklıkla kullanılır
24 Piezoelektrik özellikli algılayıcılarda kuartz (quartz), roşel (rochelle) tuzu, baryum ve kurşun titanatları, turmalin gibi kristal yapılı maddeler kullanılır. Bu elemanlar üzerlerine gelen basınca göre küçük değerli bir elektrik gerilimi ve akımı üretir. Bu elektrik akımının değeri basıncın değeri ile doğru orantılıdır. Piezoelektrik özellikli elemanlar hızlı tepki verdiklerinden ani basınç değişikliklerini ölçmede yaygın olarak kullanılır. Piezoelektrik kıvılcım üreteçleri, ultrasonik dönüştürücüler, mikrofonlar, ivme ölçerler sıklıkla kullanıldıkları yerler arasında sayılabilir. 47 Piezoelektrik malzemelerin kullanım alanları enerji dönüşüm yönüne göre 3 bölümde incelenebilir. Mekanik Enerji Elektrik Enerjisi Dönüşümü; Pikap kartujları Mikrofonlar Titreşim algılayıcıları Hız ölçerler Gaz ateşleyiciler Sigortalar 24
25 Piezoelektrik kıvılcım üreteçleri 49 Elektrik Enerjisi Mekanik Enerji Dönüşümü Valfler Mikro pompalar Kulaklıklar Ultrasonik temizleyiciler Sonik dönüştürücüler Elektrik- Mekanik Elektrik Enerjisi Dönüşümü Yüzey akustik dalga ölçerler Sonarlar (deniz araştırmalarında) Osilatörler Transformatörler 25
26 Hidrofon ve Mikrofonlar Hidrofonlar: Su altındaki akustik enerjiyi algılamayı, dinlemeyi sağlayan cihazlardır. Denizaltılarda ve farklı su altı uygulamalarında kullanılırlar Gemilerde derinlik ve hedef bulmaya yarayan sonar cihazlar 51 Pyroelektrik etki Bazı malzemeler ısıtıldığında ya da soğutulduğunda uçları arasında bir potansiyel farkı üretme özelliğine sahiptirler. Bu tür malzemeler pyroelektrik malzemeler olarak adlandırılır. Bütün polar kristaller pyroelektriktir, bu nedenle varolan 10 polar kristal sınıfı pyroelektrik sınıf olarak da adlandırılır. O halde bir dt sıcaklık değişimi malzemede bir dp polarizasyon değişimi indüklüyor ise bu olay pyroelektrik etki olarak tanımlanır ve bu etkinin büyüklüğü p = dp dt şeklinde tanımlanan p, pyroelektrik katsayısı ile verilir. Pyr yunancadaateş-fireanlamına gelmektedir
27 Pyroelektrik malzemeler ile yüzlerce derecede bile küçük bir sıcaklık değişimi algılanabilir. Bu nedenle pyroelektrik kristaller kırmızı altı algılayıcılarda yaygın olarak kullanılırlar. Yangın ve hırsız alarmları da bunlardandır. A pyroelectric detector based on LiTaO3 Courtesy of MolectronDetector Inc. A 70 MHz pyroelectric detector Courtesy of MolectronDetector Inc. 53 Pyroelektrik malzemeler aynı zamanda piezoelektriktir, bu nedenle mekanik etkilere karşı duyarlıdırlar. Ancak bütün piezoelektrik malzemeler pyroelektrik değildir
28 Ferroelektrik malzemeler Bir dış elektrik alan etkisine maruz kalmadan kendiliğinden, kalıcı polarizasyona sahip bir grup malzeme Ferroelektrikler olarak adlandırılır. Bunlar kalıcı manyetik davranışa sahip ferromanyetik malzemelere benzeyen dielektriklerdir. Ferroelektrik malzemelerde uygulanan elektrik alan ile indüklenen polarizasyon arasında doğrusal bir bağıntı yoktur. Elektrik alan ile polarizasyon arasındaki ilişki bir histerisis döngüsü ile tanımlanır. Bu eğri içinde kalan alan bir döngü boyunca elektriksel dipol momentleri döndürmek için harcanan enerjiyi verir. Dielektrik kayıp diye adlandırılan bu enerji ısı enerjisi olarak harcanır. 55 Ferroelektrik davranış kristal yapısının bir sonucu olarak ortaya çıkar. Baryum titanat (BaTiO 3 ) en iyi bilinen ferroelektrik malzemelerden biridir. Kalıcı polarizasyon tetragonal yapıya sahip birim hücrede Ba +2, Ti +4 veo -2 iyonlarınınkonumlanmasındankaynaklanır
29 Ancak bu tür malzemeler için malzemeye özgü kritik bir sıcaklık değeri olan ve Curie sıcaklığı olarak bilinen sıcaklık değeri aşıldığında birim hücre simetrik hale gelir ve ferroelektrik davranış ortadan kalkar. Ferroelektrik davranışın silindiği bu durumda malzeme perovskit kristal yapısı kazanır. Bu yapı önemli elektromekanik özelliklere sahiptir. 57 Ferroelektrikler nisbeten düşük dış elektrik alan frekanslarında oldukça yüksekdielektriksabiti(ε r )değerinesahiptirler. Örneğin oda sıcaklığı civarında baryum titanat için dielektrik sabiti 5000 dir. Bu nedenle kapasitörlerde sıklıkla kullanılırlar. Çünkü bu tür malzemeler kullanılarak üretilen kapasitörler diğer dielektrik malzemeler kullanılarak üretilenler ile kıyaslandığında önemli ölçüde küçüktürler. dp de = ε0( εr 1) Ferroelektrik malzemelerde daha küçük elektrik alan değişimleri ile daha büyük polarizasyon değişimleri indüklenebilir. Bu da daha büyük dielektrik sabiti değeri anlamına gelir
30 Elektretler Electret electronic-magnet Elektretler kalıcı mıknatısların elektriksel benzerleridirler. Uygun bir dielektrik malzemenin erime sıcaklığının üstünde bir değere kadar ısıtılıp sonrada kuvvetli bir elektrik alan içerisinde kontrollü olarak soğutulması ile üretilirler. Böylece malzeme içinde kalıcı bir polarizasyon sağlanır. Elektretlerde manyetik zıt kutuplar yerine bağlı zıt yüklerin oluşturduğu elektriksel zıt kutuplar mevcuttur. Sonuç olarak dipolar elektretin zıt yüklü iki ucu arasında sabit bir elektriksel potansiyel oluşur. Bu tür malzemeler elektrostatik mikrofonlar, fotokopi cihazları, hava filtreleri (toz parçacıklarının elektrostatik olarak toplanması) gibi pek çok teknik ve ticari alanda kullanılmaktadır
BÖLÜM 7. Piezoelektrik, Pyroelektrik ve Ferroelektrik Malzemeler
Piezoelektrik, Pyroelektrik ve Ferroelektrik Malzemeler Malzemenin elektriksel davranışları anlatılırken bazı malzemelerde ortaya çıkan ve bu özellikleri nedeni ile farklı uygulamalarda kullanılabilen
DetaylıBÖLÜM 7 YALITKANLAR & DİELEKTRİK ÖZELLİKLERİ
YALITKANLAR & DİELEKTRİK ÖZELLİKLERİ Dielektrikler elektriksel olarak yalıtkan malzemelerdir. Malzemenin elektriksel özelliğinin enerji band yapısına bağlı olduğunu söylemiştik. Yalıtkan malzemelerde enerji
DetaylıDielektrik malzeme DİELEKTRİK ÖZELLİKLER. Elektriksel Kutuplaşma. Dielektrik malzemeler. Kutuplaşma Türleri 15.4.2015. Elektronik kutuplaşma
Dielektrik malzeme DİELEKTRİK ÖZELLİKLER Dielektrik malzemeler; serbest elektron yoktur, yalıtkan malzemelerdir, uygulanan elektriksel alandan etkilenebilirler. 1 2 Dielektrik malzemeler Elektriksel alan
DetaylıDanışman: Yard. Doç. Dr. Metin Özgül
Hazırlayan:Nida EMANET Danışman: Yard. Doç. Dr. Metin Özgül 1 ELEKTROSERAMİK NEDİR? Elektroseramik terimi genel olarak elektronik, manyetik ve optik özellikleri olan seramik malzemeleri ifade etmektedir.
DetaylıBir iletken katı malzemenin en önemli elektriksel özelliklerinden birisi, elektrik akımını kolaylıkla iletmesidir. Ohm kanunu, akım I- veya yükün
Bir iletken katı malzemenin en önemli elektriksel özelliklerinden birisi, elektrik akımını kolaylıkla iletmesidir. Ohm kanunu, akım I- veya yükün geçiş hızının, uygulanan voltaj V ile aşağıdaki şekilde
DetaylıBÖLÜM 8 MALZEMENİN MANYETİK ÖZELLİKLERİ
BÖLÜM 8 MALZEMENİN MANYETİK ÖZELLİKLERİ İndüktörler, transformatörler, jeneratörler, elektrik motorları, trafolar, elektromıknatıslar, hoparlörler, kayıt cihazları gibi pek çok cihaz malzemenin manyetik
DetaylıSensörler. Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL
Sensörler Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL Basınç Sensörleri Üzerlerine düşen basınçla orantılı olarak fiziki yapılarında meydana gelen değişimden dolayı basınç seviyesini ya da basınç değişimi seviyesini elektriksel
DetaylıMALZEME BILGISI (DERS NOTU)
MALZEME BILGISI (DERS NOTU) Dielektrik Özellikler Hazırlayan Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR 2014 DİELEKTRİK MALZEME: Elektriksel yalıtkanlarda, diğer bir deyimle dielektrik malzemelerde serbest elektron yoktur,
DetaylıYÜKSEK GERİLİM TEKNİĞİ BÖLÜM 7 DİELEKTRİK KAYIPLARI VE
EM 420 Yüksek Gerilim Tekniği YÜKSEK GERİLİM TEKNİĞİ BÖLÜM 7 DİELEKTRİK KAYIPLARI VE KAPASİTE ÖLÇME YRD.DOÇ. DR. CABBAR VEYSEL BAYSAL ELEKTRIK & ELEKTRO NIK Y Ü K. M Ü H. Not: Tüm slaytlar, listelenen
DetaylıBÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1
BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK Atom yapısı Bağ tipleri 1 Atomların Yapıları Atomlar başlıca üç temel atom altı parçacıktan oluşur; Protonlar (+ yüklü) Nötronlar (yüksüz) Elektronlar (-yüklü) Basit bir atom
DetaylıMalzemeler elektrik yükünü iletebilme yeteneklerine göre 3 e ayrılırlar. İletkenler Yarı-iletkenler Yalıtkanlar
Malzemeler elektrik yükünü iletebilme yeteneklerine göre 3 e ayrılırlar. İletkenler Yarı-iletkenler Yalıtkanlar : iletkenlik katsayısı (S/m) Malzemelerin iletkenlikleri sıcaklık ve frekansla değişir. >>
DetaylıRezistif Gerilimölçerler (Strain Gauge - Şekil Değişikliği Sensörleri)
GERİLME VE BASINÇ ALGILAYICILARI Dış yük etkisindeki cisimler molekül yapılarındaki zorlanmalar neticesinde şekil değiştirmeye zorlanırlar. Cismin bünyesinde, etki eden dış kuvvetleri dengelemeye çalışan
DetaylıKARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN 1
KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN 1 Elektriksel olaylarla ilgili buraya kadar yaptığımız, tartışmalarımız, durgun yüklerle veya elektrostatikle sınırlı kalmıştır. Şimdi, elektrik
DetaylıFZM 220. Malzeme Bilimine Giriş
FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Atomsal Yapı ve Atomlararası Bağ1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin
DetaylıELEKTRİKSEL ÖZELLİKLER
ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLER İletkenlik Elektrik iletkenlik, malzeme içerisinde atomik boyutlarda yük taşıyan elemanlar (charge carriers) tarafından gerçekleştirilir. Bunlar elektron veya elektron boşluklarıdır.
DetaylıAtomların bir arada tutulmalarını sağlayan kuvvetlerdir Atomlar daha düşük enerjili duruma erişmek (daha kararlı olmak) için bir araya gelirler
Kimyasal Bağlar; Atomların bir arada tutulmalarını sağlayan kuvvetlerdir Atomlar daha düşük enerjili duruma erişmek (daha kararlı olmak) için bir araya gelirler İki ana gruba ayrılır Kuvvetli (birincil,
DetaylıSIĞA VE DİELEKTRİKLER
SIĞA VE DİELEKTRİKLER Birbirlerinden bir boşluk veya bir yalıtkanla ayrılmış iki eşit büyüklükte fakat zıt işaretli yük taşıyan iletkenlerin oluşturduğu yapıya kondansatör adı verilirken her bir iletken
DetaylıHazırlayan: Tugay ARSLAN
Hazırlayan: Tugay ARSLAN ELEKTRİKSEL TERİMLER Nikola Tesla Thomas Edison KONULAR VOLTAJ AKIM DİRENÇ GÜÇ KISA DEVRE AÇIK DEVRE AC DC VOLTAJ Gerilim ya da voltaj (elektrik potansiyeli farkı) elektronları
DetaylıMALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ
MALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ Bölüm İçeriği Bağ Enerjisi ve Kuvveti Atomlar arası mesafe, Kuvvet ve Enerji İlişkisi Atomlar arası Mesafeyi Etkileyen Faktörler. Sıcaklık, Iyonsallik derecesi,
DetaylıTemel Kavramlar. Elektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz?
Temel Kavramlar Elektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz? 1 Elektriksel Yük Elektrik yükü bu dış yörüngede dolanan elektron sayısının çekirdekteki proton
DetaylıManyetik Alan. Manyetik Akı. Manyetik Akı Yoğunluğu. Ferromanyetik Malzemeler. B-H eğrileri (Hysteresis)
Manyetik Alan Manyetik Akı Manyetik Akı Yoğunluğu Ferromanyetik Malzemeler B-H eğrileri (Hysteresis) Kaynak: SERWAY Bölüm 29 http://mmfdergi.ogu.edu.tr/mmfdrg/2006-1/3.pdf Manyetik Alan Manyetik Alan
DetaylıAnkara Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü 7. Hafta. Aysuhan OZANSOY
FİZ102 FİZİK-II Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü 7. Hafta Aysuhan OZANSOY Bölüm 6: Akım, Direnç ve Devreler 1. Elektrik Akımı ve Akım Yoğunluğu 2. Direnç ve Ohm Kanunu 3. Özdirenç 4. Elektromotor
DetaylıMALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY.
MALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA TEMEL KAVRAMLAR ATOMLARDA ELEKTRONLAR PERİYODİK TABLO BÖLÜM II ATOM YAPISI VE ATOMLARARASı BAĞLAR BAĞ KUVVETLERİ VE ENERJİLERİ
DetaylıKRİSTAL KUSURLARI BÖLÜM 3. Bağlar + Kristal yapısı + Kusurlar. Özellikler. Kusurlar malzeme özelliğini önemli ölçüde etkiler.
KRİSTAL KUSURLARI Bağlar + Kristal yapısı + Kusurlar Özellikler Kusurlar malzeme özelliğini önemli ölçüde etkiler. 2 1 Yarıiletken alttaş üretiminde kullanılan silikon kristalleri neden belli ölçüde fosfor
DetaylıAlternatif Akım Devreleri
Alternatif akım sürekli yönü ve şiddeti değişen bir akımdır. Alternatif akımda bazı devre elemanları (bobin, kapasitör, yarı iletken devre elemanları) doğruakım devrelerinde olduğundan farklı davranırlar.
DetaylıÖlçme Kontrol ve Otomasyon Sistemleri 1
Ölçme Kontrol ve Otomasyon Sistemleri 1 Dr. Mehmet Ali DAYIOĞLU Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü 1. Elektroniğe giriş Akım, voltaj, direnç, elektriksel
DetaylıDers 2- Temel Elektriksel Büyüklükler
Ders 2- Temel Elektriksel Büyüklükler Yard.Doç.Dr. Ahmet Özkurt Ahmet.ozkurt@deu.edu.tr http://ahmetozkurt.net Yük Elektriksel yük maddelerin temel özelliklerinden biridir. Elektriksel yükün iki temel
DetaylıHareket halindeki elektrik yüklerinin oluşturduğu bir sistem düşünelim. Belirli bir bölgede net bir yük akışı olduğunda, akımın mevcut olduğu
Akım ve Direnç Elektriksel olaylarla ilgili buraya kadar yaptığımız tartışmalar durgun yüklerle veya elektrostatikle sınırlı kalmıştır. Şimdi, elektrik yüklerinin hareket halinde olduğu durumları inceleyeceğiz.
DetaylıBÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1
BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK Atom yapısı Bağ tipleri 1 Atomların Yapıları Atomlar başlıca üç temel atom altı parçacıktan oluşur; Protonlar (+ yüklü) Nötronlar (yüksüz) Elektronlar (-yüklü) Basit bir atom
DetaylıELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ
ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ Dr. Cemile BARDAK Ders Gün ve Saatleri: Çarşamba (09:55-12.30) Ofis Gün ve Saatleri: Pazartesi / Çarşamba (13:00-14:00) 1 TEMEL KAVRAMLAR Bir atom, proton (+), elektron (-) ve
DetaylıSensörler Öğr. Gör. Erhan CEMÜNAL Thomas Alva Edison
Sensörler Öğr. Gör. Erhan CEMÜNAL Sıkı bir çalışmanın yerini hiç bir şey alamaz. Deha yüzde bir ilham ve yüzde doksandokuz terdir. Thomas Alva Edison İçerik TEMEL ELEKTRONİK KAVRAMLARI Transdüser ve Sensör
DetaylıYAŞAMIMIZDAKİ ELEKTRİK
YAŞAMIMIZDAKİ ELEKTRİK DURGUN ELEKTRİK Atomda proton ve nötrondan oluşan bir çekirdek ve çekirdeğin çevresinde yörüngelerde hareket eden elektronlar bulunur. Elektrik yüklerinin kaynağı atomun yapısında
DetaylıDİELEKTRİKLER 5.1 ELEKTRİK ALANI İÇİNDEKİ YALITKAN ATOMUNUN DAVRANIŞI
83 V. BÖLÜM DİELEKTRİKLER 5.1 ELEKTRİK ALANI İÇİNDEKİ YALITKAN ATOMUNUN DAVRANIŞI Yalıtkanlarda en dış yörüngedeki elektronlar çekirdeğe güçlü bağlı olup serbest elektrik yükü içermez. Mükemmel bir Yalıtkan
DetaylıMakine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-4 Kondansatörler ve Bobinler
Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi Ders Notu-4 Kondansatörler ve Bobinler Kondansatörler Kondansatör, elektronların kutuplanarak elektriksel yükü elektrik alanın içerisinde depolayabilme
Detaylı2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI
a) Kullanış yeri ve amacına göre gruplandırma: 1) Taşıyıcı malzemeler: İnşaat mühendisliğinde kullanılan taşıyıcı malzemeler, genellikle betonarme, çelik, ahşap ve zemindir. Beton, çelik ve ahşap malzemeler
DetaylıBölüm 1 Elektrik Alanları. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU
E Bölüm 1 Elektrik Alanları Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU ELEKTRİK ALANLARI Elektrik Yüklerinin Özellikleri Coulomb Kanunu Elektrik Alanı Düzgün Bir EA da Yüklü Parçacıkların Hareketi Elektrik Yüklerinin
DetaylıATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0
ATOMİK YAPI Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0 Elektron Kütlesi 9,11x10-31 kg Proton Kütlesi Nötron Kütlesi 1,67x10-27 kg Bir kimyasal elementin atom numarası (Z) çekirdeğindeki
DetaylıMESAFE VE KONUM ALGILAYICILARI
MESAFE VE KONUM ALGILAYICILARI Mesafe (veya yer değiştirme) algılayıcıları birçok farklı türde ölçüm sistemini temel alabilir. Temassız tip mesafe algılayıcıları imalat sanayinde geniş kullanım alanına
DetaylıAtomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır:
Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır: İyonik bağlar, elektronlar bir atomdan diğerine aktarıldığı zaman
DetaylıİLERİ YAPI MALZEMELERİ-2 MALZEME ÖZELLİKLERİ
İLERİ YAPI MALZEMELERİ-2 MALZEME ÖZELLİKLERİ İşlenebilme İşlenebilme Mekanik işlemler sonucunda malzemenin özelliklerinde bir değişiklik meydana gelmemesi durumudur. Betonda Çökme deneyi (Slump deneyi
DetaylıATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0
ATOMİK YAPI Atom, birkaç türü birleştiğinde çeşitli molekülleri, bir tek türü ise bir kimyasal öğeyi oluşturan parçacıktır. Atom, elementlerin özelliklerini taşıyan en küçük yapı birimi olup çekirdekteki
DetaylıElektrostatik Elektrik Alan Elektrik Akı Kondansatör. Kaynak : Serway-Beichner Bölüm 23, 24, 26
Elektrostatik Elektrik Alan Elektrik Akı Kondansatör Kaynak : Serway-Beichner Bölüm 23, 24, 26 İndüksiyon Nötr Maddenin indüksiyon yoluyla yüklenmesi (Bir yük türünün diğer yük türüne göre daha fazla olması)
DetaylıKISA DALGA DİATERMİ UZM. FZT. ZÜBEYDE ERCAN
KISA DALGA DİATERMİ UZM. FZT. ZÜBEYDE ERCAN Tarihçe İlk defa 1907 de Nagelschmidt tarafından kullanılmıştır. Kelime anlamı ısı vasıtası Yüksek frekanslı bir akımdır Yüksek frekanslı akımlar 1 mhz üzerinde
DetaylıSensörler. Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL
Sensörler Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL Ses Sensörleri (Ultrasonik) Ultrasonik sensörler genellikle robotlarda engellerden kaçmak, navigasyon ve bulunan yerin haritasını çıkarmak amacıyla kullanılmaktadır.bu
DetaylıMEKATRONİĞİN TEMELLERİ TEMEL ELEKTRONİK KAVRAMLARI
MEKATRONİĞİN TEMELLERİ TEMEL ELEKTRONİK KAVRAMLARI KONDANSATÖR Kondansatör iki iletken plaka arasına bir yalıtkan malzeme konarak elde edilen ve elektrik enerjisini elektrostatik enerji olarak depolamaya
DetaylıFİZK Ders 5. Elektrik Alanları. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.
FİZK 104-0 Ders 5 Elektrik Alanları Dr. Ali ÖVGÜN DAÜ Fizik Bölümü Kaynaklar: -Fizik. Cilt (SERWAY) -Fiziğin Temelleri.Kitap (HALLIDAY & RESNIK) -Üniversite Fiziği (Cilt ) (SEARS ve ZEMANSKY) http://fizk104.aovgun.com
DetaylıPaylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu
4.Kimyasal Bağlar Kimyasal Bağlar Aynı ya da farklı cins atomları bir arada tutan kuvvetlere kimyasal bağlar denir. Pek çok madde farklı element atomlarının birleşmesiyle meydana gelmiştir. İyonik bağ
DetaylıAkım ve Direnç. Bölüm 27. Elektrik Akımı Direnç ve Ohm Kanunu Direnç ve Sıcaklık Elektrik Enerjisi ve Güç
Bölüm 27 Akım ve Direnç Elektrik Akımı Direnç ve Ohm Kanunu Direnç ve Sıcaklık Elektrik Enerjisi ve Güç Öğr. Gör. Dr. Mehmet Tarakçı http://kisi.deu.edu.tr/mehmet.tarakci/ Elektrik Akımı Elektrik yüklerinin
DetaylıModern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları
40 Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları 1 Test 1 in Çözümleri 1. USG ve MR cihazları ile ilgili verilen bilgiler doğrudur. BT cihazı c-ışınları ile değil X-ışınları ile çalışır. Bu nedenle I ve II.
Detaylı5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri
Elektrik devrelerinde ölçülebilen büyüklükler olan; 5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri Akım Gerilim Devrede bulunan kaynakların tiplerine göre değişik şekillerde olabilir. Zamana bağlı
DetaylıKatılar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006
Katılar Tüm maddeler, yeteri kadar soğutulduğunda katıları oluştururlar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Oluşan katıların doğası atom, iyon veya molekülleri birarada tutan kuvvetlere
DetaylıMETALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010
METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 WEBSİTE www2.aku.edu.tr/~hitit Dersler İÇERİK Metalik Malzemelerin Genel Karakteristiklerİ Denge diyagramları Ergitme ve döküm Dökme demir ve çelikler
DetaylıALTERNATİF AKIMIN TANIMI
ALTERNATİF AKIM ALTERNATİF AKIMIN TANIMI Belirli üreteçler sürekli kutup değiştiren elektrik enerjisi üretirler. (Örnek: Döner elektromekanik jeneratörler) Voltajın zamana bağlı olarak sürekli yön değiştirmesi
DetaylıFİZ4001 KATIHAL FİZİĞİ-I
FİZ4001 KATIHAL FİZİĞİ-I Bölüm 3. Örgü Titreşimleri: Termal, Akustik ve Optik Özellikler Dr. Aytaç Gürhan GÖKÇE Katıhal Fiziği - I Dr. Aytaç Gürhan GÖKÇE 1 Bir Boyutlu İki Atomlu Örgü Titreşimleri M 2
DetaylıEGE ÜNİVERSİTESİ EGE MYO MEKATRONİK PROGRAMI
EGE ÜNİVERSİTESİ EGE MYO MEKATRONİK PROGRAMI SENSÖRLER VE DÖNÜŞTÜRÜCÜLER SEVİYENİN ÖLÇÜLMESİ Seviye Algılayıcılar Şamandıra Seviye Anahtarları Şamandıralar sıvı seviyesi ile yukarı ve aşağı doğru hareket
DetaylıİNŞAAT MALZEME BİLGİSİ
İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ Prof. Dr. Metin OLGUN Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü HAFTA KONU 1 Giriş, yapı malzemelerinin önemi 2 Yapı malzemelerinin genel özellikleri,
DetaylıElektromanyetik Alan Kaynakları (1)
(4) Elektrostatik Giriş Elektrostatik zamana bağlı olarak değişen elektrik alanlar için temel oluşturur. Pek çok elektronik cihazın çalışması elektrostatik üzerine kuruludur. Bunlara örnek olarak osiloskop,
DetaylıCALLİSTER - SERAMİKLER
CALLİSTER - SERAMİKLER Atomik bağı ağırlıklı olarak iyonik olan seramik malzemeler için, kristal yapılarının atomların yerine elektrikle yüklü iyonlardan oluştuğu düşünülebilir. Metal iyonları veya katyonlar
Detaylı2.5. İletkenlerde R, L, C Hesabı İletim Hatlarında Direnç (R) İletim hatlarında gerilim düşümüne ve güç kaybına sebebiyet veren direncin doğru
2.5. İletkenlerde R, L, C Hesabı 2.5.1. İletim Hatlarında Direnç (R) İletim hatlarında gerilim düşümüne ve güç kaybına sebebiyet veren direncin doğru hesaplanması gerekir. DA direnci, R=ρ.l/A eşitliğinden
DetaylıMALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler
MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Katı Eriyikler 1 Giriş Endüstriyel metaller çoğunlukla birden fazla tür eleman içerirler, çok azı arı halde kullanılır. Arı metallerin yüksek iletkenlik, korozyona
DetaylıŞekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri
2. Alternatif Akım =AC (Alternating Current) Değeri ve yönü zamana göre belirli bir düzen içerisinde değişen akıma AC denir. En çok bilinen AC dalga biçimi Sinüs dalgasıdır. Bununla birlikte farklı uygulamalarda
DetaylıAlgılayıcılar (Duyucular) - sensors
Algılayıcılar (Duyucular) - sensors ĐNFORMASYON ĐŞLEME EYLEYĐCĐ ALGILAYICI SÜREÇ 1 Yansıtıcılı algılayıcı ile vinçlerde aşırı yaklaşım ve çarpışmanın engellenmesi 2 Cisimden yansımalı fotosel ile kağıt
DetaylıMalzemelerin Deformasyonu
Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin deformasyonu Kristal, etkiyen kuvvete deformasyon ile cevap verir. Bir malzemeye yük uygulandığında malzeme üzerinde çeşitli yönlerde ve çeşitli şekillerde yükler
DetaylıALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ
ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ Infrared (IR) ve Raman Spektroskopisi Yrd. Doç. Dr. Gökçe MEREY TİTREŞİM Molekülleri oluşturan atomlar sürekli bir hareket içindedir. Molekülde: Öteleme hareketleri, Bir eksen
DetaylıBİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ
BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ Bileşikler : Günümüzde bilinen 117 element olmasına rağmen (92 tanesi doğada bulunur). Bu elementler farklı sayıda ve şekilde birleşerek ve etkileşerek farklı kimyasal özelliklere
DetaylıATOMLAR ARASI BAĞLAR Doç. Dr. Ramazan YILMAZ
ATOMLAR ARASI BAĞLAR Doç. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA Atomlar Arası Bağlar 1 İyonik Bağ 2 Kovalent
DetaylıElektromanyetik Dalga Teorisi
Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-1 Diferansiyel Formda Maxwell Denklemleri İntegral Formda Maxwell Denklemleri Fazörlerin Kullanımı Zamanda Harmonik Alanlar Malzeme Ortamı Dalga Denklemleri Michael Faraday,
DetaylıELEKTRİKSEL POTANSİYEL
ELEKTRİKSEL POTANSİYEL Elektriksel Potansiyel Enerji Elektriksel potansiyel enerji kavramına geçmeden önce Fizik-1 dersinizde görmüş olduğunuz iş, potansiyel enerji ve enerjinin korunumu kavramları ile
Detaylı2 MALZEME ÖZELLİKLERİ
ÖNSÖZ İÇİNDEKİLER III Bölüm 1 TEMEL KAVRAMLAR 11 1.1. Fizik 12 1.2. Fiziksel Büyüklükler 12 1.3. Ölçme ve Birim Sistemleri 13 1.4. Çevirmeler 15 1.5. Üstel İfadeler ve İşlemler 18 1.6. Boyut Denklemleri
Detaylı14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ
14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ Sinüsoidal Akımda Direncin Ölçülmesi Sinüsoidal akımda, direnç üzerindeki gerilim ve akım dalga şekilleri ve fazörleri aşağıdaki
DetaylıGENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar
GENEL KİMYA 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar Kimyasal Türler Doğada bulunan bütün maddeler tanecikli yapıdadır. Maddenin özelliğini gösteren küçük yapı
DetaylıElektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz?
30.09.2011 Elektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz? 1 Elektriksel Yük Elektrik yükü bu dış yörüngede dolanan elektron sayısının çekirdekteki proton sayısından
DetaylıDA DEVRE. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı ANALIZI
DA DEVRE Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı ANALIZI BÖLÜM 1 Temel Kavramlar Temel Konular Akım, Gerilim ve Yük Direnç Ohm Yasası, Güç ve Enerji Dirençsel Devreler Devre Çözümleme ve Kuramlar
DetaylıFarklı malzemelerin dielektrik sabiti LEP 4.2.06_00
PHYWE Farklı malzemelerin dielektrik sabiti LEP 4.2.06_00 İlgili başlıklar Maxwell in eşitlikleri, elektrik sabiti, plaka kapasitörün kapasitesi, gerçek yükler, serbest yükler, dielektrik deplasmanı, dielektrik
Detaylı4. ÜNİTE ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ
4. ÜNİTE ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ KONULAR 1. Ani Güç, Ortalama Güç 2. Dirençli Devrelerde Güç 3. Bobinli Devrelerde Güç 4. Kondansatörlü Devrelerde Güç 5. Güç Üçgeni 6. Güç Ölçme GİRİŞ Bir doğru akım devresinde
DetaylıYTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu
YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu Laboratuar Yeri: B Blok en alt kat Mekanik Laboratuarı Laboratuar Adı: Strain Gauge Deneyi Konu:
DetaylıALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ Elektrik enerjisi, alternatif akım ve doğru akım olarak
DetaylıBir katı malzeme ısıtıldığında, sıcaklığının artması, malzemenin bir miktar ısı enerjisini absorbe ettiğini gösterir. Isı kapasitesi, bir malzemenin
Bir katı malzeme ısıtıldığında, sıcaklığının artması, malzemenin bir miktar ısı enerjisini absorbe ettiğini gösterir. Isı kapasitesi, bir malzemenin dış ortamdan ısı absorblama kabiliyetinin bir göstergesi
DetaylıGENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar
GENEL KİMYA 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar Kimyasal Türler Doğada bulunan bütün maddeler tanecikli yapıdadır. Maddenin özelliğini gösteren küçük yapı
DetaylıSoygazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün orbitallerinin dolu olmasındandır.
KİMYASAL BAĞLAR Kimyasal bağ, moleküllerde atomları birarada tutan kuvvettir. Bir bağın oluşabilmesi için atomlar tek başına bulundukları zamankinden daha kararlı (az enerjiye sahip) olmalıdırlar. Genelleme
DetaylıTEMEL BİLGİLER. İletken : Elektrik yüklerinin oldukça serbest hareket ettikleri maddelerdir. Örnek olarak bakır, gümüş ve alüminyum verilebilir.
TEMEL BİLGİLER İletken : Elektrik yüklerinin oldukça serbest hareket ettikleri maddelerdir. Örnek olarak bakır, gümüş ve alüminyum verilebilir. Yalıtkan : Elektrik yüklerinin kolayca taşınamadığı ortamlardır.
DetaylıMALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net
MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA KRİSTAL KAFES NOKTALARI KRİSTAL KAFES DOĞRULTULARI KRİSTAL KAFES DÜZLEMLERİ DOĞRUSAL VE DÜZLEMSEL YOĞUNLUK KRİSTAL VE
DetaylıBÖLÜM 1: Matematiğe Genel Bakış 1. BÖLÜM:2 Fizik ve Ölçme 13. BÖLÜM 3: Bir Boyutta Hareket 20. BÖLÜM 4: Düzlemde Hareket 35
BÖLÜM 1: Matematiğe Genel Bakış 1 1.1. Semboller, Bilimsel Gösterimler ve Anlamlı Rakamlar 1.2. Cebir 1.3. Geometri ve Trigometri 1.4. Vektörler 1.5. Seriler ve Yaklaşıklıklar 1.6. Matematik BÖLÜM:2 Fizik
DetaylıMADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM
MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM ATOMUN YAPISI Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir. Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sa-hiptir. Atomda bulunan yükler; negatif
DetaylıElektromanyetik Dalga Teorisi
Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-2 Dalga Denkleminin Çözümü Düzlem Elektromanyetik Dalgalar Enine Elektromanyetik Dalgalar Kayıplı Ortamda Düzlem Dalgalar Düzlem Dalgaların Polarizasyonu Dalga Denkleminin
DetaylıElektrik Yük ve Elektrik Alan
Bölüm 1 Elektrik Yük ve Elektrik Alan Bölüm 1 Hedef Öğretiler Elektrik yükler ve bunların iletken ve yalıtkanlar daki davranışları. Coulomb s Yasası hesaplaması Test yük kavramı ve elektrik alan tanımı.
DetaylıMagnetic Materials. 7. Ders: Ferromanyetizma. Numan Akdoğan.
Magnetic Materials 7. Ders: Ferromanyetizma Numan Akdoğan akdogan@gyte.edu.tr Gebze Institute of Technology Department of Physics Nanomagnetism and Spintronic Research Center (NASAM) Moleküler Alan Teorisinin
DetaylıBuna göre, bir devrede yük akışı olabilmesi için, üreteç ve pil gibi aygıtlara ihtiyaç vardır.
ELEKTRİK AKIMI Potansiyelleri farklı olan iki iletken cisim birbirlerine dokundurulduğunda potansiyelleri eşit oluncaya kadar birinden diğerine elektrik yükü akışı olur. Potansiyeller eşitlendiğinde yani
DetaylıBİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METOTLAR II DOĞRUSAL ISI İLETİMİ DENEYİ 1.Deneyin Adı: Doğrusal ısı iletimi deneyi..
DetaylıAnkara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü Bahar Yarıyılı Bölüm Ankara Aysuhan OZANSOY
FİZ FİZİK-II Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü 4-5 Bahar Yarıyılı Bölüm-5 8.4.5 Ankara Aysuhan OZANSOY Bölüm 5: Sığa ve Dielektrikler. Kondansatörler ve Sığanın Tanımı. Sığanın Hesaplanması
DetaylıNanolif Üretimi ve Uygulamaları
Nanolif Üretimi ve Uygulamaları Doç. Dr. Atilla Evcin Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü Çözelti Özellikleri Elektro-eğirme sırasında kullanılacak çözeltinin özellikleri elde edilecek fiber yapısını
DetaylıAET 113 DOĞRU AKIMI DEVRE ANALİZİ 1. HAFTA
AET 113 DOĞRU AKIMI DEVRE ANALİZİ 1. HAFTA İçindekiler Temel Kavramlar Devre Elemanları Elektrik Devre Kaynakları GERİLİM (v) Pozitif ve negatif yük birbirinden ayrıldığı zaman enerji harcanır. Gerilim,
Detaylıİletken Malzemeler 9.11.2015
Atomun Temel Parçaları 1.Elektronlar: Çekirdek etrafında yörüngelerde bulunurlar ve ( ) yüklüdürler. Boyutları çok küçüktür. 2. Nükleus (çekirdek): Proton: (+) yüklü parçacıktır. Elektrondan 1836 kat büyüktür.
DetaylıSıcaklık Nasıl Ölçülür?
Sıcaklık Nasıl Ölçülür? En basit ve en çok kullanılan özellik ısıl genleşmedir. Cam termometredeki sıvıda olduğu gibi. Elektriksel dönüşüm için algılamanın farklı metotları kullanılır. Bunlar : rezistif
DetaylıBuna göre, bir devrede yük akışı olabilmesi için, üreteç ve pil gibi aygıtlara ihtiyaç vardır.
ELEKTRİK AKIMI ve LAMBALAR ELEKTRİK AKIMI Potansiyelleri farklı olan iki iletken cisim birbirlerine dokundurulduğunda potansiyelleri eşit oluncaya kadar birinden diğerine elektrik yükü akışı olur. Potansiyeller
DetaylıSerüveni 3. ÜNİTE KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM GÜÇLÜ ETKİLEŞİM. o İYONİK BAĞ o KOVALENT BAĞ o METALİK BAĞ
Serüveni 3. ÜNİTE KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM GÜÇLÜ ETKİLEŞİM o İYONİK BAĞ o KOVALENT BAĞ o METALİK BAĞ KİMYASAL TÜR 1. İYONİK BAĞ - - Ametal.- Kök Kök Kök (+) ve (-) yüklü iyonların çekim kuvvetidir..halde
DetaylıDİELEKTRİK ÖZELLİKLER
0700 ENEJİ HATLAINDA ÇAPAZLAMA! zun meafeli enerji taşıma hatlarında iletkenler belirli meafelerde (L/) çarazlanarak direğe monte edilirler! Çarazlama yaılmadığı durumlarda: Fazların reaktan ve kaaiteleri
Detaylı5.111 Ders Özeti #12. Konular: I. Oktet kuralından sapmalar
5.111 Ders Özeti #12 Bugün için okuma: Bölüm 2.9 (3. Baskıda 2.10), Bölüm 2.10 (3. Baskıda 2.11), Bölüm 2.11 (3. Baskıda 2.12), Bölüm 2.3 (3. Baskıda 2.1), Bölüm 2.12 (3. Baskıda 2.13). Ders #13 için okuma:
DetaylıELEKTROMANYETIK ALAN TEORISI
ELEKTROMANYETIK ALAN TEORISI kaynaklar: 1) Electromagnetic Field Theory Fundamentals Guru&Hiziroglu 2) A Student s Guide to Maxwell s Equations Daniel Fleisch 3) Mühendislik Elektromanyetiğinin Temelleri
DetaylıMakine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-2 Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU
Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi Ders Notu-2 Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU DİRENÇLER Direnci elektrik akımına gösterilen zorluk olarak tanımlayabiliriz. Bir iletkenin elektrik
Detaylı