Elektrik elektronik sistemlerine ait matematiksel çözümleri yapmak

ELEKTRİK ELEKTRONİK ESASLARI 1 Dersin Modülleri Elektrik Elektronik Matematiği Doğru Akım Esasları Alternatif Akım Esasları Elektriğin Temel Esasları Kazandırılan Yeterlikler Elektrik elektronik sistemlerine ait matematiksel çözümleri yapmak Doğru akımda devre çözümlerini yapmak Alternatif akımda devre çözümlerini yapmak Elektrik akımı, elde edilmesi ve etkileri ile ilgili temel esasları uygulamak 1

DERS BİLGİ FORMU Dersin Adı Alan Meslek/Dal Dersin okutulacağı sınıf/yıl Süre Dersin amacı ELEKTRİK-ELEKTRONİK ESASLARI Elektrik Elektronik Teknolojisi Ortak Alan 1yıl 1./2.donem Haftada 2 ders saati Bu derste öğrenciye, temel elektrik devrelerini yönelik uygulama, hesaplamaları yapma, elektriğin temel esaslarını uygulama, doğru akım ve alternatif akım esasları ile motorları kullanabilme yeterlikleri kazandırmak amaçlanmaktadır. Dersin tanımı Dersin Ön Koşulları Ders ile kazandırılacak yeterlikler Dersin İçeriği Yöntem ve Teknikler Eğitim Öğretim Ortamı ve Donatım Ölçme ve Değerlendirme Temel elektrik devre çözümleri, elektriğin temel esaslarının, doğru akım tekniği ve alternatif akım tekniği ile ilgili bilgi konularının verildiği derstir. Bu dersin ön koşulu yoktur. 1. Elektrik Elektronik modülü ile Elektrik-elektronik sistemlerine ait matematiksel çözümleri hatasız yapabilecektir. 2. Elektriğin temel esasları modülü ile Elektrik akımı, elde edilmesi ve etkileri ile ilgili temel esasları uygulayabilecektir. 3. Doğru akım esasları modülü ile Doğru akımda devre çözümlerini hatasız yapabilecek, doğru akım kaynaklarını güvenli bir şekilde kullanabilecek, elektromanyetizma ve DC motor temel esaslarını kavrayabilecektir. 4. Alternatif akım esasları modülü ile Alternatif akımda devre çözümlerini hatasız yapabilecek, transformatörleri ve AC motorları güvenli bir şekilde kullanabilecektir. 1. Elektrik-elektronik matematiği, 2. Elektriğin temel esasları, 3. Doğru akım esasları, 4. Alternatif akım esasları Anlatım, göstererek yaptırma, problem çözme, soru-cevap, grup çalışması, beyin fırtınası, uygulamalı çalışma; elektronik devre, uygulama, araştırma, yenilikleri takip etme, internet ortamında araştırma yapma vb. yöntem ve teknikler uygulanabilir. Ortam: Ortam: Laboratuar ve işletme ortamı, Donanım: Fiziksel ve elektriksel ölçü aletleri, tepegöz, projeksiyon, bilgisayar. 1. Her faaliyet sonunda kazanılan bilgi ve beceriler ölçülür. 2. Her modülün sonunda kazanılan yeterlikler ölçülür. 3. Dersin sonunda; Orta Öğretim Kurumları Sınıf Geçme ve Sınav Yönetmeliği ile Mesleki ve Teknik Eğitim Yönetmeliği nin Mesleki Eğitim Merkezleri ile ilgili 2

Öğretmen ve Eğitici İşbirliği Yapılacak Kurum ve Kuruluşlar maddelerine göre ölçme ve değerlendirme yapılacaktır. 1. Eğitim almış, alanında sektör deneyimi olan öğretmenler, 2. Gerektiğinde sektörde çalışan ustalık ve usta öğreticilik belgesi olan meslek elemanları Öğrencinin konuyla ilgili olarak iletişim, araştırma-gözlem, uygulama yapabileceği; diğer alan öğretmenleri, üniversiteler, sosyal ortaklar, sivil toplum kuruluşları, çevrede bulunan işletmeler, özel, kamu kurum ve kuruluşlarıdır. 3

MODÜL BİLGİ SAYFASI ALAN ADI MESLEK : ELEKTRİK ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ : ALAN ORTAK DERS ADI : ELEKTRİK-ELEKTRONİK ESASLARI 1 MODÜL ADI : ELEKTRİK-ELEKTRONİK MATEMATİĞİ KODU : SÜRE : 40 / 32 ÖN KOŞUL : AÇIKLAMA : Uygulamalı olarak atölye, laboratuar ve işletmelerde işlenmelidir. GENEL AMAÇ : Öğrenci bu modül ile gerekli ortam sağlandığında elektrik-elektronik sistemlerine ait matematiksel çözümleri hatasız yapabilecektir. AMAÇLAR : 1. Sayılarla ile ilgili matematik işlemlerini hatasız yapabilecektir. 2. I.Derece denklemlerle ilgili matematiksel işlemleri doğru yapabilecektir. 3. Oran-orantıyı bilecek, oran-orantı işlemlerini yapabilecektir. 4. II. Derece denklemlerle ilgili matematiksel işlemleri yapabilecektir. 5. Trigonometrik fonksiyonların matematiksel işlemlerini yapabilecektir. 6. Vektörel büyüklükleri bilecek ve bunlarla ilgili işlemleri yapabilecektir. 4

İÇERİK : A- Sayılar 1. Doğal sayılar a. Doğal sayıların tanımı b. Doğal sayıların sayı doğrusu üzerinde gösterimi 2. Tam sayıların tanımı a. Tam sayıların tanımı b. Tam sayıların sayı doğrusu üzerinde gösterimi 3. Rasyonel sayılar a. Rasyonel sayıların tanımı b. Rasyonel sayıların sayı doğrusu üzerinde gösterimi 4. Reel (Gerçek) sayılar a. Reel sayıların tanımı b. Reel sayıların sayı doğrusu üzerinde gösterimi 5. Doğal, tam, rasyonel, reel sayılar kullanılan basit elektrik problemleri ve çözümleri 6. Direnç, gerilim ve akım birimlerinin birbirlerine çevrilmesi ile ilgili problem çözümleri 7. Üslü ifadeler a. Üslü sayıların tanımı b. Üslü sayılar ile ilgili işlem kuralları c. Üslü sayılarla kondansatör birimlerinin birbirine çevrilmesi ile ilgili problem çözümleri d. Üslü sayılarla bobin birimlerinin birbirine çevrilmesi ile ilgili problem çözümleri e. Üslü sayılarla frekans birimlerinin birbirine çevrilmesi ile ilgili problem çözümleri f. Üslü sayılarla basit elektrik problem çözümleri 8. Kareköklü ifadeler a. Kareköklü sayıların tanımı b. Kareköklü sayılar ile ilgili işlem kuralları c. Kareköklü sayılarla basit elektrik problem çözümleri 9. Reel sayıların rasyonel kuvvetleri a. Reel sayıların rasyonel kuvvetlerinin tanımı b. Reel sayıların rasyonel kuvvetleri ile ilgili elektrik problemleri ve çözümleri B- I. Derece Denklemler 1. I. Derece denklemler ile ilgili temel kavramlar 2. I. Derece denklemlerde bilinmeyenin bulunması 3. I. Derece iki bilinmeyenli denklemlerin bulunması 4. I. Derece denklemler ile ilgili elektrik problemleri ve çözümleri C- Oran-Orantı 1. Oran-orantının tanımı 2. Oran-orantı çözümleri 3. Oran-orantı ile ilgili elektrik problemleri ve çözümleri D- Trigonometri 1. Yönlü açılar ve açı ölçü birimleri 2. Trigonometrik fonksiyonlar 3. Trigonometrik değerler tablosu 4. Trigonometrik fonksiyonların grafikleri 5. Kosinüs ve sinüs teoremleri 5

6. Trigonometri ile ilgili elektrik problemleri ve çözümleri E- Vektörel Büyüklükler 1. Vektörel büyüklüklerin tanımı 2. Vektörel büyüklüklerin gösterilimi 3. Vektörel büyüklüklerde işlemler 4. Vektörel büyüklükler ile ilgili elektrik problemleri ve çözümleri KONU ALANLARININ AĞIRLIKLARI KONULAR: Yüzde(%) Sayılar 30 I. Derece denklemler 15 Oran-orantı 15 Trigonometri 20 Vektörel büyüklükler 20 TOPLAM 100 6

İŞLEM ANALİZ FORMU MESLEĞİN ADI: İŞ: İŞLEM NU: 1 İŞLEMİN ADI: YETERLİK ORTAM(araç gereç): STANDART: İŞLEM BASAMAKLARI BİLGİ BECERİ TAVIR 1- SÜRE: Yapılış Süresi: Öğrenme süresi:20 Not: 7

MODÜL BİLGİ SAYFASI ALAN MESLEK/DAL DERS ADI MODÜL : ELEKTRİK-ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ : ALAN ORTAK : ELEKTRİK-ELEKTRONİK ESASLARI : ELEKTRİĞİN TEMEL ESASLARI KODU : SÜRE : 40/24 ÖN KOŞUL : AÇIKLAMA : Uygulamalı olarak atölye, laboratuar ve işletmelerde işlenmelidir. GENEL AMAÇ : Öğrenci bu modül ile gerekli ortam sağlandığında, elektrik akımı, elde edilmesi ve etkileri ile ilgili temel esasları doğru bir şekilde kavrayacaktır. AMAÇLAR : 1. Statik elektrik oluşumunu ve etkilerini kavrayacaktır. 2. Elektrik akımının etkilerini kavrayacaktır. 3. Bir iletkendeki akım yoğunluğu ve elektro motor kuvvet oluşumunu kavrayacaktır. 8

İÇERİK : A. Elektriğin tarihçesi ve elektrik enerjisinin diğer enerji çeşitlerine göre üstünlükleri B. Elektrik enerji üretiminde kullanılan kaynaklar 1. Termik Kaynaklar 2. Hidrolik Kaynaklar 3. Nükleer Kaynaklar 4. Diğer Kaynaklar a. Rüzgar enerjisi b. Güneş enerjisi c. Jeotermal enerji d. Gelgit C. Atomun yapısı ve elektron teorisi 1. Atomun yapısı 2. Serbest (valans) elektronlar 3. Atom yapısına göre iletken ve yalıtkan tanımı D. Elektrik yükü 1. Elektrik yükü ve birimi 2. Coulomb (kulon) kanunu 3. Elektriklenme yöntemleri a. Sürtünme ile elektriklenme b. Dokunma ile elektriklenme c. Etki ile elektriklenme E. Elektrik alanı 1. Elektrik kuvvet çizgileri 2. Elektrik alanı ve alan şiddeti F. Elektrik potansiyeli 1. Potansiyel ve gerilim 2. Şimşek ve yıldırım G. Statik (durgun) elektrik ve elektrostatiğin kullanım alanları 1. Statik elektrik ve oluşumu 2. Statik elektriğin zararları 3. Statik elektriğin faydaları ve kullanım alanları 4. Statik elektrik yüklerinin ölçülmesi 5. Statik elektriğin zarar verebileceği ortamlarda alınacak önlemler a. Cihaz ve araçları statik elektriğe karşı topraklama b. Çalışacak kişinin statik elektriğe karşı topraklama bileziği kullanımı H. Elektrik akımı 1. Tanımı 2. Elektrik akımının metal, sıvı ve gazlardan geçişi 3. Elektrik akımının birimi 4. Ast ve üst katları ve çevrimleri İ. Elektrik akımı çeşitlerinin tanımı 1. Doğru akım (DA, DC) 2. Alternatif akım (AA, AC J. Elektrik akımının etkileri 1. Isı etkisi a. Akım geçiren iletkenlerin ısınması b. İletkenlerin kabul edilebilir ısınma düzeyleri c. Joule kanunu 9

d. Isı etkisinin endüstride kullanım yerleri e. Elektrikli ısıtıcı hesapları 2. Işık etkisi 3. Manyetik etkisi a. Manyetik Maddeler b. Manyetik Olmayan Maddeler c. Mıknatıs kutupları d. Manyetik alan e. Manyetik kuvvet çizgilerinin özellikleri f. İletken etrafında oluşan manyetik alan ve bunun zararlı olduğu ortamlar g. Elektromıknatıs ve kullanım alanları h. Basit bir elektromıknatıs uygulaması 4. Kimyasal etkisi a. Elektroliz i. Elektrot, elektrolit (çözelti), elektroliz tanımları ii. Elektroliz olayı iii. Faraday kanunu iv. Endüstrideki kullanım alanları b. Piller i. Pillerin çalışma ilkesi ii. Sıvı çözeltili bir pil uygulaması 5. Fizyolojik (bedensel) etkisi K. Akım yoğunluğu 1. Tanımı ve Birimi 2. Kesit ve akım yoğunluğuna göre iletkenden geçen akımı miktarının hesaplanması L. Gerilim üretme yöntemleri 1. İndüksiyon (manyetik alan) yoluyla 2. Kimyasal etki yoluyla 3. Isı yoluyla 4. Işık yoluyla 5. Sürtünme yoluyla 6. Kristal deformasyon yoluyla M. Elektromotor kuvvet (EMK) ve gerilim 1. Emk nın elde edilmesi 2. Emk ve Gerilim tanımı ve arasındaki fark 3. Emk ve Gerilimin birimi 4. Ast, üst katları ve çevrimleri 10

KONU ALANLARININ AĞIRLIKLARI: KONULAR Yüzde(%) 1. Elektriğin tarihçesi ve Elektrik enerjisinin diğer enerji çeşitlerine göre 10 üstünlükleri 2. Elektrik enerji üretiminde kullanılan kaynaklar 5 3. Atomun yapısı ve elektron teorisi 5 4. Elektrik yükü 5 5. Elektrik alanı 5 6. Elektrik potansiyeli 10 7. Statik (durgun) elektrik ve elektrostatiğin kullanım alanları 10 8. Elektrik akımı çeşitlerinin tanımı 5 9. Elektrik akımının etkileri 15 10. Akım yoğunluğu 10 11. Gerilim üretme yöntemleri 10 12. Elektromotor kuvvet (EMK) ve gerilim 10 TOPLAM 100 11

MODÜL BİLGİ SAYFASI ALAN MESLEK/DAL DERS ADI MODÜL : ELEKTRİK-ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ : ALAN ORTAK : ELEKTRİK-ELEKTRONİK ESASLARI : DOĞRU AKIM ESASLARI KODU : SÜRE : 40/32 ÖN KOŞUL : AÇIKLAMA : Uygulamalı olarak atölye, laboratuar ve işletmelerde işlenmelidir. GENEL AMAÇ : Öğrenci, bu modül ile doğru akım prensiplerini bilecektir, doğru akımda devre çözümlerini yapabilecektir, doğru akım kaynaklarını güvenli bir şekilde kullanabilecektir, elektromanyetizma ve DC motor temel esaslarını kavrayabilecektir. AMAÇLAR : 1. Direnç, bobin ve kondansatör bağlantılarını yapabilecek ve devre çözümlerini yapabilecektir 2. Doğru akımın elde edilişinin, doğru akım kaynaklarının, elektro manyetizmanın ve motorlarının temel esaslarını kavrayacak ve bunları çalıştırabilecektir. 13

İÇERİK : A. Ohm Kanunu 1. Tanımı 2. Ohm kanunun deneyle ispatı 3. Devre Çözümleri B. Kirşof Kanunları 1. Seri devre a) Seri devrenin özellikleri i. Direnç toplama ii. Gerilim toplama iii. Akım geçişi b) Gerilim düşümü c) Ön direnç d) Kirşof un gerilimler kanununun deneyle ispatı e) Seri devre problem çözümleri 2. Paralel devre a. Paralel devrenin özellikleri i. Direnç toplama ii. Gerilim eşitliği iii. Akım toplamı b. Kirşof un akımlar kanununun deneyle ispatı c. Paralel devre problem çözümleri 3. Karışık devre a. Karışık devre özellikleri i. Eşdeğer direnç hesaplama yöntemi ii. Gerilim düşümlerinin bulunması iii. Kol akımlarının bulunması b. Kirşof kanunlarının karışık devrelerde deneylerle ispatı c. Karışık devre problem çözümleri C. Devre Çözüm Yöntemleri 1. Çevre akımları yöntemi 2. Düğüm gerilimi yöntemi D. Bobinler ve Kondansatörler 1. Doğru akım devresinde bobin a. Endüktans b. Akımın yükselişi c. Akımın azalışı 2. Doğru akım devresinde kondansatör a. Kondansatör kapasitesi b. Kondansatörün şarjı ve deşarjı c. Zaman sabitesi d. Kondansatörde depo edilen (saklanan) enerji 3. Kondansatör bağlantıları a. Paralel bağlantısı b. Seri bağlantısı c. Seri ve paralel bağlantılarda kapasite değişiminin incelenmesi E. D.C Kaynaklar 1. Piller a. Çeşitleri ve yapıları 14

b. İç direnci c. EMK d. Güç e. Verim 2. Aküler a. Çeşitleri ve yapıları b. Kapasiteleri 3. Dinamolar a. Çeşitleri b. İşlevleri 4. Kaynak Bağlantıları a. Seri bağlantı b. Paralel bağlantı ve sakıncaları 5. DC kaynakları kullanırken dikkat edilecek hususlar F. Elektromanyetizma 1. Elektromanyetizma a. Akım geçen iletken etrafındaki manyetik alan b. Akım geçen bobinin çevresindeki manyetik alan 2. İçinden akım geçen iletkenin manyetik alan içerisindeki durumu 3. Manyetik alan içinde bulunan iletkenin hareketi G. DC Motorlar 1. Tanımı ve çeşitleri 2. Temel Çalışma Prensibi 3. Dönüş Yönü Değiştirme 4. Gerilimle Hız Ayarı KONU ALANLARININ AĞIRLIKLARI: KONULAR Yüzde (%) Ohm Kanunu 8 Kirşof Kanunları 20 Devre Çözüm Yöntemleri 20 Bobinler ve Kondansatörler 12 DC kaynaklar 15 Elektromanyetizma 15 DC Motorlar 10 TOPLAM 100 15

MODÜL BİLGİ SAYFASI ALAN MESLEK/DAL DERS ADI MODÜL : ELEKTRİK-ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ : ALAN ORTAK : ELEKTRİK-ELEKTRONİK ESASLARI : ALTERNATİF AKIM ESASLARI KODU : SÜRE : 40/32 ÖN KOŞUL : AÇIKLAMA : Uygulamalı olarak atölye, laboratuar ve işletmelerde işlenmelidir. GENEL AMAÇ : Öğrenci, bu modül ile gerekli araç gereçle donatılmış laboratuar ortamı sağlandığında; alternatif akımda bobinin ve kondansatörün davranışlarını kavrayacak ve devre çözümlerini yapabilecektir, transformatörlerin ve AC motorlarının kullanım yerlerini seçebilecektir. AMAÇLAR : 1. Alternatif akımda bobin ve kondansatör devrelerini kurabilecek ve sonuçlarını değerlendirebilecektir. 2. Transformatörlerin, çalışma prensiplerini kavrayacak ve devreye bağlantısını yapabilecektir. 3. Alternatif akım motorlarının, doğru akım motorlarına olan üstünlüklerini kavrayacak, kullanım yerlerini seçebilecek ve devreye bağlantılarını yapabilecektir. 17

İÇERİK : A. Alternatif Akım 1. Tanımı 2. Elde edilmesi 3. Sinüs dalgası a. Saykıl b. Periyot c. Alternans d. Frekans e. Açısal hız f. Dalga boyu 4. A.A değerleri a. Ani değer b. Maksimum değer c. Ortalama değer d. Etkin değer B. AC Devrelerinde Bobinler 1. Endüktans 2. AC de gösterdiği özellikler 3. AC de seri ve paralel bağlantıları 4. Nüvenin endüktansa etkisi C. AC Devrelerinde Kapasitörler 1. Reaktans 2. AC de gösterdiği özellikler 3. AC de seri ve paralel bağlantıları D. Alternatif Akım Devreleri 1. Seri devreler a. R-L Devreler b. R-C Devreler c. R-L-C Devreler 2. Paralel devreler a. R-L Devreler b. R-C Devreler c. R-L-C Devreler 3. Rezonans devreleri a. Seri rezonans devresi b. Paralel rezonans devresi 4. Alternatif Akımda Güç a. Aktif (iş yapan) güç (P) b. Görünür (zahiri, bileşke) güç (S) c. Reaktif (kör) güç (Q) 5. Endüktif yüklü (R-XL) devrelerde güç üçgeni a. Seri R-XL devresi b. Paralel R-XL devresi 6. Güç katsayısı a. Faz açısı b. Gerçek bobinin incelenmesi 7. Üç fazlı sistemler a. Fazlar arası gerilim b. Faz farkları 18

c. Sıfır noktası d. Üç fazlı sistemlerde güç e. Dengeli üç fazlı sistemler E. Transformatörler 1. Yapısı 2. Çalışma prensibi 3. Çeşitleri a. Nüve tipine göre b. Faz sayısına göre c. Çalışma ortamına göre d. Kullanma amacına göre 4. Dönüştürme oranı 5. Kayıpları a. Fuko kaybı b. Histerisiz kaybı c. Bakır kaybı 6. Verim 7. Transformatör gücü F. AC Motorları 1. DC motorlarla karşılaştırılması 2. AC motor çeşitleri a. Bir fazlı motor i. Tanımı ve Çeşitleri ii. Dönüş yönünün değiştirilmesi iii. Çalıştırılması b. Üç fazlı motor i. Tanımı ve Çeşitleri ii. Dönüş yönünün değiştirilmesi iii. Çalıştırılması KONU ALANLARININ AĞIRLIKLARI: KONULAR Yüzde (%) Alternatif akım 20 AC Devrelerinde Bobinler 15 AC Devrelerinde Kondansatörler 15 Alternatif Akım Devreleri 25 Transformatörler 15 AC Motorları 10 TOPLAM 100 19