İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Yüksek Gerilim Ölçme Tekniği Course Name High Voltage Measurement Techniques Kodu (Code) ELK509 Lisansüstü Program (Graduate Program) Dersin Türü (Course Type) Yarıyılı (Semester) Güz (Fall) Kredisi (Local Credits) AKTS Kredisi (ECTS Credits) Ders Seviyesi (Course Level) 3 7.5 YL (M.Sc.) Elektrik Mühendisliği (Electrical Engineering) Seçmeli (Elective) Dersin Dili (Course Language) Türkçe (Turkish) Dersin İçeriği (Course Description) Dersin Amacı (Course Objectives) Yüksek gerilim tekniğinde ölçme hakkında genel bilgi, elektrostatik yüksek gerilim ölçü aletleri, generatör ilkesine dayanan yüksek gerilim ölçü aletleri, tepe değer ölçü aletleri, küresel elektrodlarla ölçme, klidonografla ölçme, gerilim ölçü transformatörleriyle ölçme, yüksek gerilim bölücüleri, darbe akımlarının ölçülmesi, kapasite ve dielektrik kayıpların ölçülmesi, korona kayıplarının ölçülmesi, elektrostatik alanların ölçülmesi, yalıtkan malzemelerin delinme dayanımı ve delinme geriliminin saptanması, ölçme sonuçlarının istatistik yöntemlerle değerlendirilmesi. Fundamental principles of high voltage measurement techniques, electrostatic high voltage measuring instruments, voltmeters based upon the generator principle, peak value measuring instruments, voltage measurement with sphere gaps, measurement with Klidonograph measurement with voltage transformers, high voltage dividers, measurement of impulse currents, capacitance and dielectric loss measurement, measurement of corona losses, measurement of electrostatic fields, experimental determination of the breakdown voltage and the breakdown strength of insulating materials, the evaluation of the test results by statistical methods. 1. Yüksek gerilim laboratuarlarının tanıtılması, 2. Yüksek gerilim ölçme tekniği ve ölçme aletlerinin çalışma ilkelerinin anlatılması, 3. Yüksek gerilim ölçü aletlerinin, tahribatlı ve tahribatsız yüksek gerilim deneylerinde kullanım alanlarının uygulamalı olarak gösterilmesi amaçlanmaktadır. 1. Introduction of high voltage test laboratories, 2. The principles of high voltage measurement techniques and measuring instruments, 3. The application of measuring during the destructive and undestructive high voltage experiments. Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) 1. Yüksek gerilim laboratuarlarının planlanması, 2. Yüksek gerilim ölçü aletlerinin çalışma prensipleri, 3. Yüksek deney gerilimlerinin ölçülmesi, 4. Yüksek deney akımlarının ölçülmesi, 5. Tahribatsız yüksek gerilim deney devrelerinin tasarımı, 6. Ölçü sonuçlarının istatistiksel olarak değerlendirilmesi. 1. Design of high voltage laboratories, 2. Fundamental principles of high voltage measuring instruments, 3. Measurement of high voltages, 4. Measurement of high currents, 5. Design of nondestructive high voltage test circuits, 6. The evaluation of test results by statistical methods.
Kaynaklar (References) Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar (Other Activities) 1. M. Özkaya, Yüksek Gerilim Tekniği, Cilt:2, Birsen Yayınevi, İstanbul, 1996. 2. M. Özkaya, Yüksek Gerilim Tekniğinde Ölçme, İ.T.Ü. Kütüphanesi, 1984. 3. H. M. Ryan, High Voltage Engineering and Testing, Peter Peregrinus Ltd., London, 2nd ed., 2001. 4. E. Kuffel, W. Zaengl, J. Kuffel, High Voltage Engineering Fundamentals, 2000. 5. D. Kind, K. Feser, High-Voltage Test Techniques, SBA Publ./Vieweg, 1999 Her bir öğrencinin tek başına hazırladığı yüksek gerilim ölçme tekniklerinin anlatılması ve dönem ödevi bu derste verilecektir. There will be a term project for this course and each student is going to prepare a presentation about the high voltage measurement techniques. Yüksek gerilim ölçme düzeneklerinin kurulması ve konu ile ilgili deneylerin yapımı safhasında yüksek gerilim laboratuarı kullanılacaktır. High voltage laboratory usage during the realization and testing phases of measuring instruments. Matlab, Mathematica gibi matematik programları ile FEMM, Comsol, Coulomb gibi elektrostatik analiz programlarının kullanımı gerekebilir. Use of programs such as Matlab, Mathematica and electrostatic analysis programs, i.e., FEMM, Comsol, Coulomb, etc. may be required. Dönem sonunda proje sunumu. Project presentation at the end of the semester. Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Adedi* (Quantity) Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) (Assessment Criteria) Yıl İçi Sınavları (Midterm Exams) 2 % 30 (30 %) Kısa Sınavlar (Quizzes) Ödevler (Homework) Projeler (Projects) 1 % 10 (10 %) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) 1 % 10 (10 %) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Final Sınavı (Final Exam) 1 % 50 (50 %) *Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur.
DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Genel bilgi 1 2 Elektrostatik yüksek gerilim ölçü aletleri 1,2 3 Generatör ilkesine dayanan yüksek gerilim ölçü aletleri 1,2 4 Tepe değer ilkesine dayanan yüksek gerilim ölçü aletleri 2 5 Küresel elektrotlarla ölçme 2 6 Klidonografla ölçme 2,3 7 Gerilim ölçü transformatörleri ile ölçme 3 8 Yüksek gerilim bölücüleri 3 9 Darbe akımlarının ölçülmesi 3,4 10 Kapasite ve dielektrik kayıpların ölçülmesi 4 11 Korona kayıplarının ölçülmesi 4 12 Elektrostatik alanların ölçülmesi 4,5 13 Yalıtkan malzemelerin delinme dayanımı ve delinme geriliminin saptanması 5 14 Ölçme sonuçlarının istatistik yöntemlerle değerlendirilmesi 6 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Basic definitions 1 2 Electrostatic high voltage measuring instruments 1,2 3 High voltage measuring instruments based upon the generator principle 1,2 4 High voltage measuring instruments based upon the peak value principle 2 5 Measurement with sphere gaps 2 6 Measurement with Klidonograph 2,3 7 Measurement with voltage transformers,, 3 8 High voltage dividers 3 9 Measurement of impulse currents 3,4 10 Measurements of capacitance and dielectric loss 4 11 Measurement of corona losses 4 12 Measurement of electrostatic fields 4,5 13 Experimental determination of the breakdown voltage of insulating materials 5 14 The evaluation of the test results by statistical methods. 6
Dersin Elektrik Mühendisliği Yüksek Lisans Programıyla İlişkisi Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) i. Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, Elektrik Mühendisliği alanında bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme, derinleştirebilme (bilgi) ve edindiği kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme (beceri) ii. Elektrik Mühendisliği alanında edindiği bilgileri farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirerek yorumlayabilme, yeni bilgiler oluşturabilme (beceri) ve disiplinler arası çalışmalarda kullanabilme (alana özgü yetkinlik) iii. Elektrik Mühendisliği ve elektrik enerjisi alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme (öğrenme yetkinliği), alanı ile ilgili karşılaşılan karmaşık sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme (beceri) ve liderlik yapabilme (bağımsız çalışabilme ve sorumluluk alabilme yetkinliği) iv. Elektrik Mühendisliği alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, alanındaki ve alanı dışındaki gruplara, uluslar arası platformlar dahil, yazılı, sözlü ve görsel olarak en az bir bildiri sunarak sistemli biçimde aktarabilme (iletişim ve sosyal yetkinlik, alana özgü yetkinlik) v. Elektrik Mühendisliği alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanabilme (iletişim ve sosyal yetkinlik) vi. Elektrik Mühendisliği alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri denetleyebilme ve bu değerleri öğretebilme (alana özgü yetkinlik) vii. Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısı ile inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmek üzere harekete geçebilme (iletişim ve sosyal yetkinlik), Elektrik Mühendisliği alanı ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme (alana özgü yetkinlik) Katkı Seviyesi 1 2 3 1: Az, 2. Kısmi, 3. Tam
Relationship between the Course and Electrical Engineering Curriculum Program Outcomes i. Developing and intensifying knowledge in the area of electrical engineering, based upon the competency in the undergraduate level (knowledge) and the ability to use the expert-level theoretical and practical knowledge acquired in the area (skill). ii. Interpreting and forming new types of knowledge by combining the knowledge from the area of electrical engineering and the knowledge from various other disciplines (skill), using the knowledge and the skills for problem solving and/or application (which are processed within the area) in inter-disciplinary studies (area specific competency). iii. Assessing the specialist knowledge and skill gained to electrical engineering and electrical energy area through the study with a critical view (learning competence), solving the unforeseen and complex problems faced in the electrical engineering area by making use of the research methods (skill), fulfilling the leader role (competence to work independently and take responsibility). iv. Systematically transferring the current developments in the area of electrical energy and one s own work to other groups in and out of the area, including international environments; in written, oral and visual forms with presenting one paper at least (communication and social competency, area specific competency). v. Using the computer software together with the information and communication technologies efficiently and according to the needs of the area of electrical engineering (communication and social competency). vi. Paying regard to social, scientific, cultural and ethical values during the collecting, interpreting, practicing and announcing processes of the electrical engineering area related data and the ability to teach these values to others (area specific competency). vii. Ability to see and develop social relationships and the norms directing these relationships with a critical look and the ability to take action to change these when necessary (communication and social competency), developing strategy, policy and application plans concerning the subjects related to the area of electrical engineering and the ability to evaluate the end results of these plans within the frame of quality processes (area specific competency). Level of Contribution 1 2 3 1: Little, 2. Partial, 3. Full Düzenleyen (Prepared by) Kevork MARDİKYAN Tarih (Date) 10.06.2011 İmza (Signature)