|
İÇİNDEKİLER
İçindekiler
Önsöz 7
Biçimler Listesi 19
Çizelgeler Listesi 23
1.
ELEKTROMANYETİK KURAMA GİRİŞ
1.1. Temel Birimler ve Kavramlar 25
1.2. Yük 27
1.3. Elektriksel Temel Nicelikler 27
2.
VEKTÖR/YÖNEY/YÖNLEÇ ANALİZİ
2.1. Vektör ve Gösterimi 29
2.2. Vektör Cebiri 30
2.2.1. Bir Vektörün Diğer Bir Vektör Üzerindeki İzdüşümü 32
2.3. Koordinat/Konaç Sistemleri/Dizgeleri ve Diferansiyel Uzunluk, Yüzey ve Hacim Bileşenleri 33
2.4. Koordinat/Konaç Dönüşümleri 37
2.4.1. Kartezyen–Silindirik ve Silindirik–Kartezyen Koordinat/Konaç Dönüşümleri 38
2.4.2. Kartezyen–Küresel ve Küresel–Kartezyen Koordinat/Konaç Dönüşümleri 42
2.4.3. Silindirik–Küresel ve Küresel–Silindirik Koordinat/Konaç Dönüşümleri 49
2.5. Çizgisel/Eğrisel Tümlev/İntegral 55
2.6. Bir Yüzeyin Vektör Olarak Gösterimi 56
2.7. Akı 57
2.8. Nabla/Del Vektör Operatörü, Gradient, Divergens ve Rotasyon 58
2.8.1. Nabla/Del Vektör Operatörü 58
2.8.2. Gradient 58
2.8.3. Divergens 59
2.8.4. Rotasyon/Dönel 66
2.9. Nabla/Del Operatörü İçeren Vektör Özdeşlikler 70
2.10. Alanların sınıflandırılması ve Helmholtz Teoremi 71
3.
DURGUN ELEKTRİK–ELEKTROSTATİK ALAN
3.1. Coulomb Kuvveti 73
3.2. Elektrik Alan Yeğinliği/Şiddeti 75
3.2.1. Ayrık Noktasal Yüklerin Oluşturduğu Elektrik Alan Yeğinliği/Şiddeti 75
3.2.2. Sürekli Yük Dağılımları ve Bunlarla İlgili Elektrik Alanlar 77
3.2.2.1. Çizgisel Yük Dağılımı 77
3.2.2.2. Yüzeysel Yük Dağılımı 78
3.2.2.3. Hacimsel Yük Dağılımı 79
3.3. Gauss Yasası–Gauss İntegral Teoremi ve Uygulamaları 81
3.3.1. Paralel Levha Sığacının/Kondansatörünün Üst Levhasına Etkiyen Kuvvet 82
3.4. Elektrik Akısı–Yer Değiştirme Akısı–Yer Değiştirme Ψ ve Elektrik Akı Yoğunluğu–Yer Değiştirme (Akı) Yoğunluğu 84
3.4.1. Elektrik Akı Yoğunluğu ve Gauss Yasası– Gauss İntegral Teoremi 85
3.4.2. Elektrik Akı Yoğunluğu ve Elektrik Alan Yeğinliği/Şiddeti Arası İlişki 87
3.5. Bazı Özel Yükler ve İlgili Elektrik Alanları 88
3.5.1. Sonsuz Uzunlukta Türdeş/Homojen Çizgisel Yük 88
3.5.2. Sonsuz Genişlikte, Türdeş/Homojen Yüzeysel Yük 90
3.6. Yükün Elektrik Alanda Devinimi/Hareketi: Gerilim–Potansiyel Farkı–Voltaj 93
3.6.1. Gerilim/Voltaj–Potansiyel Farkı 97
3.6.2. Noktasal Yükün Mutlak Potansiyeli 100
3.6.2.1. Elektrik Çiftucayın/Dipolun Bir Noktadaki Mutlak Potansiyeli 102
3.6.2.2. Çift Telli Elektrik Hattın Potansiyeli 104
3.6.3. Yük Dağılımlarının Mutlak Potansiyeli 105
3.6.3.1. Çizgisel Yük Dağılımının Mutlak Potansiyeli 106
3.6.3.2. Yüzeysel Yük Dağılımının Mutlak Potansiyeli 106
3.6.3.3. Hacimsel Yük Dağılımının Mutlak Potansiyeli 107
3.7. Sığa/Kapasite 107
3.7.1. Sığa/Kapasite ile İlgili Bazı Özel Örnekler 108
3.7.1.1. Paralel Levha Sığacı/Kondansatörü 108
3.7.1.2. Küresel Sığaç/Kondansatör 110
3.7.1.3. Silindirik Sığaç/Kondansatör 113
3.7.1.4. Çift Telli Elektrik Hattın Sığası/Kapasitesi 116
3.8. Elektrostatik Alanda Erke/Enerji 117
3.8.1. Elektrostatik Alanda Bazı Erke/Enerji Hesaplamaları 123
3.8.1.1. Çiftucay/Dipolun Erkesi/Enerjisi 123
3.8.1.2. Paralel Levha Sığacının/Kondansatörünün Erkesi/Enerjisi 123
3.8.2. Elektrik Alanda Erke/Enerji Yoğunluğu 127
3.8.3. Yüklü Kürenin Erkesi/Enerjisi ve Erke/Enerji Yoğunluğu 129
3.9. Elektrostatik Alanda Erkeden/Enerjiden Kuvvetin Hesaplanması 130
3.10. Elektrostatik Alanda Gereçler/Malzemeler 132
3.10.1. Elektrostatik Alanda İletken Gereçler/Malzemeler 134
3.11. Elektrostatik Alanda Yalıtkan/Dielektrik Gereçler/Malzemeler 137
3.12. Yalıtkan/Dielektrik İçeren Elektrik Alanlarda Erke/Enerji ve Kuvvet 141
3.12.1. Paralel Levha Sığacının/Kondansatörünün İçine İtilen Yalıtkan Gereci–Dielektrik Malzemeyi Çeken Kuvvet 141
3.12.2. Türdeş/Homojen Elektrik Alanda Devingen/Hareketli m Kütleli, q Yüklü Tanecik 143
3.13. Çok Katmanlı Yalıtkan/Dielektrik İçeren Sığaçlar/Kondansatörler 145
3.14. Elektrostatik Alanda Sınır Koşulları 146
3.15. Poisson ve Laplace Denklemleri 150
3.15.1. Laplace Denkleminin Kartezyen Koordinatlarda Çarpım Çözümü 152
3.15.2. Laplace Denkleminin Silindirik Koordinatlarda Çarpım Çözümü 154
3.15.3. Laplace Denkleminin Küresel Koordinatlarda Çarpım Çözümü 157
3.16. Görüntü Yöntemi 160
4.
DURAĞAN ELEKTRİK ALAN
4.1. Akım Tanımı ve Akım Yoğunluğu 163
4.2. Akım Türleri 167
4.3. Direnç 170
4.3.1. Toprağa Gömülen Metal Yarım Kürenin Toprak Direnci 171
4.4. Yüzey Akımı–Akım Tabakası Yoğunluğu 172
4.5. Elektromotor Kuvveti ve Kirchoff Gerilim Yasası 173
4.6. Akımın Sürekliliği, Yük Korunumu, Kirchoff Akım Yasası, Akım Yoğunluğu ve Hacimsel Yük Yoğunluğu Arası İlişki, İçyükül Soğurumu–Dielektrik Soğurması 175
4.6.1. Farklı Gereç/Malzeme Özellikleri Olan İki Türdeş/Homojen Gerecin/Malzemenin Arayüzündeki Akım Yoğunluğu İle İlgili Sınır Koşulları 179
4.7. İletkende Güç Hesapları ve Joule Yasası 182
4.8. Durağan Elektrik Alan Denklemleri 185
4.8.1. Paralel Levha, Küresel ve Silindirik Sığaçların/Kondansatörlerin Dirençlerinin ve İletkenliklerinin ve Toprağa Gömülen Metal Yarım Kürenin Sığasının/Kapasitesinin Hesaplanması 186
5.
MANYETOSTATİK
5.1. Sürekli Mıknatısların Farklı Ucayları/Kutupları Arasındaki Kuvvet 190
5.2. Biot–Savart Yasası 191
5.3. Amper (Devre) Yasası ve Manyetik Alan Yeğinliği/Şiddeti 192
5.3.1. Amper (Devre) Yasası İle İlgili Bazı Örnekler 194
5.3.1.1. Uzun Silindirik İrkilteçin/Bobinin/İndüktörün–Solenoidin Manyetik Alanı 194
5.3.1.2. Toroidin–Halka İrkiltecin/İndüktörün Manyetik Alanı 195
5.3.1.3. Kalınlığı Sonlu Olan dairesel Silindirik Telin içindeki Manyetik Alan 196
5.3.1.4. İçlerinden Zıt Yönde Akım Geçen İki Paralel İletkenin Oluşturduğu Manyetik Alan Yeğinliği/Şiddeti 197
5.4. Manyetik Alanda Devingen/Hareketli Yük Üzerine Etkiyen Manyetik Kuvvet ve Manyetik Akı Yoğunluğu Tanımı 198
5.5. İçinden Akım Geçen İletken Üzerine Manyetik Alanda Uygulanan Kuvvet 201
5.5.1. İçinden Akım Geçen İki İletken Arasındaki Kuvvet: Akım Birimi Amper’in Tanımı 203
5.6. Hall Olayı 204
5.7. Manyetik Dönme Momenti–Tork 206
5.8. Manyetik Akı 207
5.9. İrkilimlik/İndüktans 208
5.9.1. Bazı İrkilimliklerin/İndüktansların Hesaplanması 209
5.9.1.1. Dikdörtgen kesitli Toroidin/Halkanın (Öz) İrkilimliği/indüktansının Hesaplanması 209
5.9.1.2. Eşeksenli/Eşeksenel/Eşözekli/Eşmerkezli/Koaksiyal Kablonun–Uzun İletim Hattının İç ve Dış İrkilimlikliğinin/İndüktansının Hesaplanması 210
5.9.1.3. Birbirine Ters Yönde Akım Taşıyan İki Uzun Paralel İletkenden Oluşan İletim Hattının İç ve Dış İrkilimliğinin/İndüktansının Hesaplanması 214
5.9.1.4. Birbirine Ters Yönde Akım Taşıyan İki Uzun Paralel İletkenden Oluşan İletim Hattının Karşı/Ortak İrkilimliğinin/İndüktansının Hesaplanması 216
5.10. Manyetostatik/Manyetik Skalar ve Vektör Potansiyeller 219
5.11. Manyetik Çiftucay/Dipol 222
5.12. Gereçlerin/Malzemelerin Manyetik Özellikleri 224
5.13. Manyetostatik Alanlarda Sınır Koşulları 229
6.
ZAMANA GÖRE DEĞİŞEN ELEKTROMANYETİK ALANLAR
6.1. Manyetik Alanlarda Devingen/Hareketli İletkenler, Faraday (İrkilim/İndüksiyon) Yasası ve Lenz Kuralı 233
6.1.1. Zamandan Bağımsız Manyetik Alanda Düzgün Dairesel Biçimde Devingen/Hareketli Metal İletken Çubuğun Uçları Arasında Oluşan Elektromotor Kuvveti–Kaynak Gerilimi 237
6.1.2. Barlow Tekerleği–Faraday Disk Üreteci 238
6.1.3. Devinimsiz/Hareketsiz Döngü ve Zamana Bağlı Manyetik Alanlar 239
6.1.4. Zamana Bağlı Ayrışık/İnhomojen Manyetik Alanda Devinimsiz/Hareketsiz Döngü 239
6.1.5. Devingen/Hareketli Döngü ve Zamandan Bağımsız Manyetik Alanlar 240
6.2. Faraday (İrkilim/İndüksiyon) Yasasının Tümlev/integral Biçimi 241
6.3. (Öz) İrkilimlik/İndüktans ve Karşı İrkilimlik/İndüktans 244
6.4. Manyetik Devreler ve Transformatör 250
6.4.1. Hava Aralıklı Çekirdekler ve Seri Manyetik Dirençli–Reluktanslı Manyetik Devreler 253
6.4.2. Çok Sargılı Transformatörler 255
6.4.3. Paralel Manyetik Devreler 257
6.4.4. Seri ve Paralel Manyetik Dirençlerden–Reluktanslardan Oluşan Manyetik Devreler 257
6.4.5. Burgaç/Eddy Akımları 261
6.4.6. Deri Etkisi 265
6.5. Manyetik Alanda Erke/Enerji 269
6.5.1. Manyetik Alan Büyüklükleri Türünden Manyetik Erke/Enerji ve Erke/Enerji Yoğunluğu 269
6.5.2. İrkilimlik/İndüktans ve Akım Büyüklükleri Türünden Manyetik Erke/Enerji 271
6.6. İrkilimliğin/İndüktansın Manyetik Akı ve Manyetik Erke/Enerji Kullanarak Hesaplanması 274
6.6.1. Manyetik Akı Yöntemi 274
6.6.2. Manyetik Erke/Energy Yöntemi 275
6.6.3. Manyetik Direnç–Reluktans veya Erke/Enerji Kullanarak İrkilimlik/İndüktans Hesaplanması ile İlgili Bazı Örnekler 276
6.6.3.1. Uzun Silindirik İrkilteç/İndüktans ve Üzerine Sarılmış Kısa İrkiltecin/İndüktansın Öz ve Karşı İrkilimlikliğinin/İndüktansının Manyetik Direnç–Reluktans Kullanarak Hesaplanması 276
6.6.3.2. Toroid/Halka İrkiltecin/İndüktörün (öz) İrkilimliğinin/İndüktansının Manyetik Direnç–Reluktans Kullanarak Hesaplanması 277
6.6.3.3. Eş Eksenli, Uzun, İç İçe İki Silindirik İletkenin–Koaksiyel Kablonun İç ve Dış İrkilimliğinin/indüktansının Manyetik Erke/Enerji Kullanarak Hesaplanması 278
6.7. Manyetik Alanda Depolanan Erkeden/Enerjiden Kuvvetin ve Dönme Momentinin–Torkun Hesaplanması 280
6.7.1. İçinden Akım Geçen İki Döngü Arasındaki Kuvvet 280
7.
MAXWELL DENKLEMLERİ
7.1. Elektrik ve Manyetik Alanlarda Sınır Koşulları 283
7.2. Maxwell Denklemlerinin Tümlev/Integral ve Diferansiyel/Noktasal Biçimi 283
7.3. Maxwell Denklemlerinin Diferansiyel/Noktasal Biçimlerinin Çözümleri 290
7.3.1. Elektrik Alan Yeğinliği/Şiddeti ve Manyetik Alan Yeğinliği/Şiddeti ’nın Birbirlerinden Ayrıştırılarak Yapılan Çözümler 290
7.3.2. Manyetik Vektör Potansiyel ve Elektrik Skalar Potansiyel Üzerinden Çözüm 293
8.
ELEKTROMANYETİK DALGALAR VE YAYILIMI
8.1. Vektörlerin Evreoku/Fazör Dönüşümü 299
8.1.1. Evreoku/Fazör Dönüşümünün Özellikleri 300
8.2. Zamana Göre Harmonik Durum İçin Maxwell Denklemleri 301
8.3. Elektromanyetik Dalga Denklemleri 302
8.3.1. Fitzgerald Dönüşümü–İkilik 307
8.3.2. Düzlem Elektromanyetik Dalgalar ve Yalın Çeli/İmpedans 312
8.3.3. Düzlem Dalga Yayılımı 314
8.3.3.1. Yitimli/Kayıplı Yalıtkanlarda Düzlem Dalga Yayılımı 314
8.3.3.2. Yitimsiz/Kayıpsız Yalıtkanlarda Düzlem Dalga Yayılımı 320
8.3.3.3. İyi İletkenlerde Düzlem Dalga Yayılımı 323
8.4. Deri Etkisinin Farklı Bir Yaklaşımla Yeniden İncelenmesi 326
8.5. Enine Elektromanyetik Dalgalar 329
8.6. Düzgün Düzlem Elektromanyetik Dalgaların Polarizasyonu 332
8.7. Elektromanyetik Dalgalar için Grup Hızı 338
8.8. Elektromanyetik Dalgalarla Erke/Enerji Aktarımı ve Poynting Vektörü 339
8.8.1. Anlık ve Ortalama Güç 341
8.9. Yalıtkan Bir Sınıra/Arayüze Dik Gelen Düzlem Dalganın Yansıması 344
8.9.1. Kusursuz Yalıtkan Ortamdan Kusursuz İletken Ortama Dik Çarpan Düzlem Dalganın Yansıması: Tam Yansıma 347
8.10. Çok Katlı/Katmanlı Yalıtkan Sınırlara Dik Gelen/Çarpan Düzlem Dalganın Yansıması 350
8.11. Toplam Alanın Dalga İmpedansı 352
8.12. Düzlem Elektromanyetik Dalgaların Düzlem Yalıtkan Sınırlara/Arayüzlere Eğik Gelmesi/Çarpması 354
8.12.1. Paralel/P Polarizasyon–Yatay Kutuplanma 360
8.12.2. Dikey/S–Dik Polarizasyon 365
9.
İLETİM/AKTARIM HATLARI
9.1. Enine Elektromanyetik Dalga–Genel İletim Hattının Eşdeğer Devresi ve Denklemleri 372
9.1.1. İletim Türevsel/Diferansiyel Denklemlerinin Çözümü, Çözümlerin Açıklanması ve Yayılma Değişmezi 377
9.1.1.1. İletim Türevsel/Diferansiyel Denklemlerinin Çözümü 377
9.1.1.2. Çözümlerin Açıklanması 379
9.2. Yayılma Değişmezi 381
9.3. Bazı Örnekler ve Çözümleri 386
9.3.1. Eşeksenli İletim Hattı–Koaksiyel Kablo 386
9.3.2. Çift Telli İletim Hattı 386
9.3.3. Paralel Levha/Plaka İletim Hattı 387
9.3.4. Üçlü Levha/Plaka–Şerit İletim Hattı 389
9.4. Maksimum Güç Aktarımı 389
9.5. İletim Denklemleri 391
9.6. Yansıma Katsayısı 398
9.6.1. Giriş ve Çıkış Yansıma Katsayısının Bazı Özel Durumları 400
9.6.2. Gerilim ve Akım Dağılımları 401
9.7. Smith Abağı/Diagramı 403
9.7.1. Alım/admitans ve Giriş Yansıma Katsayısının Smith Abağıyla/Diagramıyla Hesaplanması 409
Kaynakça 411
Kavram Dizini 415 |
Bilgisayar, Teknoloji Kitapları 
