BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİNDE ELEKTROMANYETİK DALGALAR VE ALANLAR

Ders Kodu:

BME 222

Ders Dönemi:

Bahar

Ders Tipi:

Zorunlu

Kredi:

3

Teori Saati:

3

Uygulama Saati:

0

Laboratuvar Saati:

0

AKTS:

6

Ön Koşul Dersleri:

Fizik II

Kalkülüs II

Dersin Dili:

İngilizce

Dersi Verenler:

Andaç Hamamcı

Dersin Amacı:

Electrostatics, Electric Field, Gauss' Law, Conductors, Dielectrics, Magneto statics, Magnetic Forces, The Biot- Savart Law, Ampere's Law, Magnetic Properties of Materials, Maxwell's Equations, Faraday's Law, Displacement Current, Electromagnetic Waves, Time- Harmonic Fields, Plane Waves in Lossless Media, Waves in Lossy Media. Interaction of with chemicals and electromagnetic moves biological molecules.

Dersin İçeriği:

Elektrostatik, Elektrik Alan, Gauss Yasası, İletkenler, Dielektrikler, Manyetostatik, Manyetik kuvvet, Biot-Sawart Yasası, Amper Yasası, Malzemelerin Manyetik Özellikleri, Maxwell Denklemleri, Faraday Yasası, Yerdeğiştirme Akımı, Elektromanyetik Dalgalar, Zaman-Harmonik Alanları Kayıpsız Alanda Yüzey Dalgaları, Kayıplı Alanda Dalgalar

Dersin Öğretim Yöntemleri:

1: Anlatım, 2: Soru-Cevap, 3: Tartışma, 9: Simulasyon, 12: Durum Çalışması

Dersin Ölçme Yöntemleri:

A: Sınav, B: Deney, C: Ödev

Dikey Sekmeler

Ders Tanimlari

Dersin Öğrenme Çıktıları

Öğrenme Çıktıları	Program Çıktıları	Öğretim Yöntemleri	Ölçme Yöntemleri
Elektrik ve manyetik alanlarda yeterli bilgi	1	1,2,3	A,C
Alanları ve dalgaları anlatan yasaları kullanma yeteneği	1, 2	1,2,3	A,C
Elektromanyetik dalga saçılımlarını açıklama yeteneği	1, 2	1,2,3	A,C
Medikal cihazlarda elektromanyetik uygulamaları ile bağlantı	1,2,3,4	1,2,3	A,C

Öğretim Yöntemleri:	1: Anlatım, 2: Soru-Cevap, 3: Tartışma, 9: Simulasyon, 12: Durum Çalışması
Ölçme Yöntemleri:	A: Sınav, B: Deney, C: Ödev

Dersin Akışı

DERS AKIŞI
Hafta	Konular	Ön Hazırlık
1	Elektromanyetik teoriye giriş ve onların mühendislik için gerekliliği. Temel vektör cebiri ve vektör kakulusu.	Elektromanyetik Teori
2	Elektrostatik: Coloumb Yasası ve Elektrik Alan Yoğunluğu	Elektromanyetik Teori
3	Gauss Yasası ve Uygulamaları, Elektrik Akı Yoğunluğu	Elektromanyetik Teori
4	Statikelektrik alanda iletkenler ve dielektrikler. Kapasite ve Kapasitörler	Statik Elektrik Alanlar
5	Sabit Akım: Akım Yoğunluğu ve Ohm Yasası	Sabit Akım
6	Elektromotor Kuvvet ve Kirchoff Gerilim Yasası. Süreklilik Denklemleri ve Kirchoff Akım Yasası	Kirchhoff Gerilim ve Akım Yasaları
7	ARA SINAV 1	-
8	Güç Harcanımı ve Joule Yasası. Direnim Hesaplaması	Joule Yasası
9	Magnetostatik: Magnetostatik Postulatinin temelleri	Magnetostatiks
10	Biot-Savart Yasassı ve Uygulamaları. Manyetik Alan Yoğunluğu	Magnetostatiks
11	Manyetik Devreler. Induktans ve Inductörler	Manyetik Devreler
12	Zamanla Değişen Alanlar ve Maxwell Denklemleri	Maxwell Denklemleri
13	Uniform Yüzey Dalgaları	Yüzey Dalgaları
14	Biyomedikal Uygulamalar	-

Kaynaklar

KAYNAKLAR
Ders Notu	David K. Cheng, “Field and Wave Electromagnetics,” Addison – Wesley Publishing Company, 2nd Edition.
Diğer Kaynaklar	William H. Hayt Jr., John A. Buck, “Engineering Electromagnetics,” McGraw – Hill International, 7th Edition. Schaum's Outline of Electromagnetics, Third Edition.

Materyal Paylaşımı

MATERYAL PAYLAŞIMI
Dökümanlar	E. Kreyszig, “Advanced Engineering Mathematics” Wiley, 10th Edition. George B. Arfken, Hans J. Weber, Frank E. Harris, “Mathematical Methods for Physicists, Seventh Edition: A Comprehensive Guide,” Acedemic Press, 7th Edition
Ödevler	-
Sınavlar	-

Değerlendirme Sistemi

DEĞERLENDİRME SİSTEMİ
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI	SIRA	KATKI YÜZDESİ
Ara Sınav	1	50
Ödev	10	50
Toplam		100
Finalin Başarıya Oranı		40
Yıl içinin Başarıya Oranı		60
Toplam		100

Dersin Program Çıktılarına Katkısı

DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI
No	Program Öğrenme Çıktıları	Katkı Düzeyi
No	Program Öğrenme Çıktıları	1	2	3	4	5
1	Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.					X
2	Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.				X
3	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.					X
4	Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.				X
5	Mühendislik 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.
7	Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi.
8	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9	Mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
10	Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık.

AKTS İş Yükü Tablosu

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU
Etkinlik	SAYISI	Süresi (Saat)	Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 14x toplam ders saati)	14	3	42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme)	14	3	42
Ara Sınav	1	14	14
Ödev	10	3	30
Final	1	14	14
Toplam İş Yükü			146
Toplam İş Yükü / 25 (s)			5.84
Dersin AKTS Kredisi			6

Arama formu

BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİNDE ELEKTROMANYETİK DALGALAR VE ALANLAR

Dikey Sekmeler

Ders Tanimlari