Mekatronik Bileşenler (MECE 302) Ders Detayları Ders Adı Mekatronik Bileşenler Ders Kodu MECE 302 Dönemi Ders Uygulama Saati Saati Laboratuar Saati Kredi AKTS Bahar 2 0 2 3 5 Ön Koşul Ders(ler)i Dersin Dili Dersin Türü Dersin Seviyesi Ders Verilme Şekli Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri İngilizce Zorunlu Bölüm Dersleri Lisans Yüz Yüze Anlatım, Deney, Sorun/Problem Çözme Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i Dersin Asistanı Dersin Amacı Dersin Eğitim Çıktıları Dersin İçeriği Bu ders algılayıcıları ve eyleyicileri tanıtmayı amaçlamaktadır. Algılayıcılar ve eyleyiciler ile ilgili genel bilgiler çalışılacaktır. Mekatronik bileşenler olarak üzerinde durulan yaygın kullanımı olan algılayıcı ve eyleyici çeşitleri çalışılacak ve laboratuvar deneyleri yapılacaktır. Algılayıcı ve eyleyiciler mekatronik sistemlerin iki temel yapıtaşlarıdır. Bu ders en çok kullanılan algılayıcı ve eyleyiciler ile ilgili bir temel vermeyi amaçlamaktadır. Algılayıcı ve eyleyicilerin hem modellenmesi hem de arayüzü ele alınacaktır. Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Bu ders mekatronik mühendisliği programının ana derslerinden biridir. Bu ders en yaygın kullanılan algılayıcı ve eyleyiciler hakkında hem teorik hem de pratik bilgi vermeyi amaçlamaktadır. Mekatronik ürünlerin yapıtaşları. Mekatronik bileşenlerin tanımlanması, belirlenmesi ve sınıflandırılması. Algılayıcılar. Algılayıcıların sınıflandırılması. Yakınlık, açısal yerdeğişim, döngü ölçüm algılayıcıları. Kuvvet ve tork ölçüm algılayıcıları. Basınç algılayıcıları. İvmeölçer. Ciroskop. Sıcaklık ve nem algılayıcıları. Işık algılama ve bütünleyici metal oksit yarıiletken görüntüleme algılayıcıları. Eyleyiciler. Eyleyicilerin sınıflandırılması. Güç yükseltme ve ayarlama. Tipik güç yükseltme. Elektrik makinaları. DA motorları. Fırçalı ve fırçasız DA motorları. Pizoelektrik eyleyiciler. Akışkan sistemler ve hidrolik eyleyiciler. Pnömatik eyleyiciler.
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları HaftaKonular 1 Mekatronik ürünlerin temel yapıtaşları. Mekatronik bileşenlerin tanımlanması, belirlenmesi ve sınıflandırılması. 2 Algılayıcılar. Algılama ihtiyaçları. Ölçtükleri parametrelere göre algılayıcıların sınıflandırılması. Fiziksel çalışma ilkelerine göre algılayıcıların sınıflandırılması. 3 Yakınlık algılayıcıları. Açısal yerdeğişim algılayıcıları. Döngü ölçüm algılayıcıları. 4 Kuvvet ve tork ölçüm. Basınç algılayıcıları. 5 İvmeölçer. İvmeölçerin tarihi. Sismograf. İvmeölçer çeşitleri. Pizoelektrik ivmeölçerler. MEMS ivmeölçerleri. İvmeölçer modelleme. 6 Ciroskop. Ciroskopun tarihi. Mekanik ciroskoplar. Ciroskop çeşitleri. Halka-lazer ciroskoplar. Fiber-optik ciroskoplar. Coriolis etki(titreşen) ciroskoplar, MEMS ciroskoplar, Ciroskop modelleme. Ataletsel ölçüm birimleri. 7 Sıcaklık ve nem algılayıcıları. Işık algılama ve bütünleyici metal oksit yarıiletken görüntüleme algılayıcıları. Ön Hazırlık
8 Eyleyiciler. Eyleyicilerin sınıflandırılması. Elektromekaniksel eyleyiciler. Elektromanyetizm. Elektrostatik. Pizoelektrik. 9 Güç yükseltme ve ayarlama. Yarıiletkenler. Diyotlar. Transistörler. Tristörler. Transistörler. Tipik güç yükselticiler. Arabirim etkenleri. 10 Elektrik makinaları. DA motorları. DA motor çeşitleri. DA fırçalı motorlar. DA fırçalı motorlar için sürücüler. DA fırçalı motorların modellenmesi. 11 DA fırçaısz motorlar. DA fırçasız motorlar için sürücüler. DA fırçasız motorlar için etkin motor sürme algoritmaları. 12 Pizoelektrik eyleyiciler. Pizoetki olgusu. Pizomateryaller. Pizomotorlar(sesötesi). Sesötesi algılayıcılar. Pizoelektrik eyleyicilerin modellenmesi. 13 Akışkan sistemler. Hidrolik eyleyiciler. Hidrolik sistemlerin modellenmesi. 14 Pnömatik eyleyiciler. Pnömatik sistemlerin modellenmesi. 15 Problem saati 16 Genel Sınav Kaynaklar Ders Kitabı: 1. Sensors and Transducers. Third Edition. Ian R. Sinclair.Newnes Publisher, ISBN 0 7506 4932 1
Değerlendirme Sistemi Çalışmalar Sayı Katkı Payı Devam/Katılım - - Laboratuar 10 20 Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj - - Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - - Ödevler - - Sunum - - Projeler 1 20 Seminer - - Ara Sınavlar/Ara Juri 1 20 Genel Sınav/Final Juri 1 40 Toplam 13 100 Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 60 40 Toplam 100
Ders Kategorisi Temel Meslek Dersleri Uzmanlık/Alan Dersleri Destek Dersleri İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri Aktarılabilir Beceri Dersleri Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi # Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi 1 2 3 4 5 1 Matematik, fen bilimleri ve mekatronik mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. 2 Karmaşık mekatronik mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3 Karmaşık bir mekatronik mühendisliği sistemini, sürecini, cihazını veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi; mekatronik mühendisliği kapsamında mühendislik yaratıcılığı yöntemlerini etkin bir şekilde uygulayabilme becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) 4 Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. 5 Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. 6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi; mekatronik mühendisliğinin yakın etkileşim içinde olduğu makina, elektrik/elektronik ve bilgisayar mühendislikleri ile, mekatronik mühendisliğinin uygulama alanı içinde diğer mühendislik ve bilim dalları veya çalışma alanları ile etkin iletişim kurabilme becerisi, farklı disiplinlerde çalışabilme becerisi. 7 Türkçe ve İngilizce sözlü, yazılı ve teknik resim kullanarak etkin iletişim kurma, yaratıcı ve özgün kavram ve fikirleri ifade edebilme becerisi. 8 Mekatronik mühendisliğinin uygulama çeşitliliğinin gerektirdiği şekilde değişik konularda bilgiye erişim, eleştirel bakış, yorumlama ve bilgiyi geliştirme becerisi; yaşam boyu öğrenme sonucu gelişme ve sürekli yenileme gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olma, bu konuda iletişim araçlarını kullanarak meslek bilincini geliştirme ve mesleğin gelişimine katkıda bulunma yetkinliği. 10 Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi ve sorumluluğu altında çalışanların bir proje çerçevesinde gelişimlerine yönelik etkinlikleri planlayabilme, yönetebilme ve liderlik yetkinliği. 11 Mekatronik mühendisliği uygulamalarının evrensel, toplumsal ve bireysel boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile kültürel değerler ve çağın sorunları hakkında bilgi; bu konularda mühendislik bilinci; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. 12 Mekatronik mühendisliği konularında, sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, kaynak araştırması yapabilme, veritabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanarak yaptığı araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirebilme ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nicel ve nitel olarak aktarabilme yetkinliği. 13 Yaşadığı çevreye duyarlı ve toplumsal sorumluluk bilincine sahip, sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyen, geliştiren ve gerektiğinde değiştirebilen, toplum içinde bir birey olma ve topluma yönelik proje düzenleme, geliştirebilme ve uygulayabilme yetkinliği. ECTS/İş Yükü Tablosu Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 14 2 28 Laboratuar 14 2 28 Uygulama Derse Özgü Staj Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi Sunum/Seminer Hazırlama Projeler 14 2 28 Ödevler Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 30 30 1 35 35 Toplam İş Yükü 149