Dersin Ayrıntıları
YarıyılKoduAdıT+U+LKrediAKTSSon Güncelleme Tarihi
2EEE674Physics of Dielectiics II3+0+03620.06.2026

 
Dersin Detayları
Dersin Dili İngilizce
Dersin Düzeyi Yüksek Lisans
Bölümü / Programı ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜH.(Tezli Y.Lisans)
Öğrenim Türü Örgün Öğretim
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Öğretim Şekli Yüz Yüze
Dersin Amacı Bu dersin amacı, EEE673 Dielektrik Fiziği I dersinde edinilen temel bilgileri ileri düzey konularla genişleterek; yüksek lisans ve doktora öğrencilerine dielektrik malzemelerdeki relaksasyon mekanizmalarını, ferroelektrik/piezoelektrik/piroelektrik fenomenleri, yüksek gerilim yalıtım malzemelerinin bozunma süreçlerini ve nanokomposit dielektriklerdeki güncel gelişmeleri derinlemesine kavratmaktır. Öğrenciler, dielektrik spektroskopi yöntemlerini kullanarak malzeme karakterizasyonu yapabilecek ve literatürdeki araştırma yönelimlerini eleştirel biçimde değerlendirebilecektir.
Dersin İçeriği Kompleks dielektrik permitivite ve kayıp mekanizmaları. Debye relaksasyonu ve genişletilmiş modeller (Cole-Cole, Davidson-Cole, Havriliak-Negami). Sıcaklık bağımlı dielektrik davranış; Arrhenius ve VTF modelleri. Ferroelektrik malzemeler: faz geçişleri, histerezis ve Curie-Weiss yasası. Piezoelektrik ve piroelektrik malzemeler. Yüksek gerilim yalıtım malzemeleri: katı, sıvı ve gaz dielektrikler. Dielektrik yaşlanma ve bozunma; kısmi deşarj ve elektriksel ağaçlenme. Polimer dielektrikler: XLPE, EPR ve silikon kauçuk. Nanokomposit dielektrikler. Dielektrik spektroskopi yöntemleri: FDS ve PDC ölçümleri. Güncel araştırma eğilimleri ve enerji depolama uygulamaları.
Dersin Yöntem ve Teknikleri Ders anlatım yöntemi temel alınmakta; dielektrik fenomenlerin matematiksel modellemesine yönelik problem çözme oturumları ile desteklenmektedir. Yüksek gerilim mühendisliği ve malzeme bilimi literatüründen seçilen örnek olay analizleri ile teorik bilgilerin pratiğe yansımaları tartışılmaktadır. Güncel araştırma makalelerinin sınıf içinde eleştirel olarak irdelenmesi, öğrencilerin bilimsel okuma ve değerlendirme yetkinliklerini geliştirmektedir.
Ön Koşulları Yok
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. AHMET METE VURAL https://eee.gantep.edu.tr/pages.php?url=akademik-personel-2 mvural@gantep.edu.tr
Dersi Verenler Prof.Dr. AHMET METE VURAL https://eee.gantep.edu.tr/pages.php?url=akademik-personel-2 mvural@gantep.edu.tr
Dersin Yardımcıları Yok
Dersin Staj Durumu Yok

Ders Kaynakları
Kaynaklar Tanaka, T. & Greenbaum, A. (Eds.) (2011). Polymer Nanocomposites as Dielectrics and Electrical Insulation. IEEE Press.
Kao, K.C. (2004). Dielectric Phenomena in Solids. Elsevier Academic Press.
Ders Notları Öğretim üyesi tarafından hazırlanan haftalık slayt sunumları ve çözümlü örnek problemler ders yönetim sistemi (LMS) üzerinden paylaşılacaktır. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation (TDEI) ve diğer hakemli dergilerden seçilen güncel makaleler, her hafta ilgili konu öncesinde LMS'e yüklenecektir.
Dökümanlar ders kitabına ilaveten dersin hocası tarafından da paylaşılmaktadır.
Ödevler ödevler ilgili dersin hocası tarafından verilebilmektedir.
Sınavlar sınavlar klasik olarak yapılmaktadır.

Ders Yapısı
Matematik ve Temel Bilimler %20
Mühendislik Bilimleri %20
Mühendislik Tasarımı %20
Sosyal Bilimler %0
Eğitim Bilimleri %0
Fen Bilimleri %20
Sağlık Bilimleri %0
Alan Bilgisi %20

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme Ölçütleri
Yarıyıl Çalışmaları Sayısı Katkı
Ara Sınav 3 % 40
Proje 1 % 20
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 40
Toplam :
5
% 100

 
AKTS Hesaplama İçeriği
İş Yükü Sayısı Süre Toplam İş Yükü (Saat)
Haftalık teorik ders saati 14 3 42
Okuma Faaliyetleri 14 2 28
İnternetten tarama, kütüphane çalışması 7 2 14
Rapor hazırlama 1 15 15
Ara sınav ve ara sınava hazırlık 2 20 40
Final sınavı ve final sınavına hazırlık 1 26 26
Toplam İş Yükü   AKTS Kredisi : 6 165

 
Dersin Öğrenme Çıktıları: Bu dersin başarılı bir şekilde tamamlanmasıyla öğrenciler şunları yapabileceklerdir:
Sıra NoAçıklama
4 Yüksek gerilim uygulamalarında dielektrik malzeme seçim kriterlerini ve yaşlanma/bozunma mekanizmalarını analiz eder.
Bilgi 
1 Dielektrik malzemelerde frekans ve sıcaklığa bağlı dielektrik kayıp mekanizmalarını açıklar ve matematiksel olarak modelleyebilir.
2 Cole-Cole, Davidson-Cole ve Havriliak-Negami modelleri başta olmak üzere dielektrik relaksasyon teorilerini karşılaştırır ve uygular.
Beceri 
3 Ferroelektrik, piezoelektrik ve piroelektrik malzemelerin fiziksel temellerini ve teknolojik uygulamalarını değerlendirir.
Yetkinlik 
5 Dielektrik spektroskopi ölçüm yöntemlerini ve elde edilen verilerin yorumlanmasını değerlendirir.
6 Nanokomposit ve polimer bazlı dielektrik malzemelerdeki güncel gelişmeleri ve araştırma yönelimlerini yorumlar.

 
Ders Konuları
HaftaKonuÖn HazırlıkDökümanlar
1 Dielektrik Fiziği I`in kısa tekrarı kompleks dielektrik permitivite ve kayıp açısı kavramları Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
2 Dielektrik relaksasyon: Debye denklemi, relaksasyon süresi dağılımı Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
3 Genişletilmiş relaksasyon modelleri: Cole-Cole, Davidson-Cole, Havriliak-Negami Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
4 Dielektrik kayıp mekanizmaları: iyon iletkenliği, dipol relaksasyonu, arayüzey polarizasyonu (Maxwell-Wagner) Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
5 Sıcaklık bağımlılığı: Arrhenius ve VTF (Vogel-Tammann-Fulcher) davranışı cam geçiş sıcaklığının etkisi Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
6 Ferroelektrik malzemeler: Faz geçişleri, histerezis döngüsü, Curie-Weiss yasası Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
7 Piezoelektrik ve piroelektrik malzemeler: fiziksel temeller, malzeme örnekleri ve uygulamalar Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
8 Piezoelektrik ve piroelektrik malzemeler: fiziksel temeller, malzeme örnekleri ve uygulamalar Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
9 Yüksek gerilim yalıtım malzemeleri: katı, sıvı ve gaz dielektrikler malzeme seçim kriterleri Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
10 Dielektrik yaşlanma ve bozunma: kısmi deşarj, ağaçlenme (treeing) ve elektriksel ömür modelleri Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
11 Polimer dielektrikler: XLPE, EPR ve silikon kauçuk yapı-özellik ilişkileri Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
12 Nanokomposit dielektrikler: nanoparçacık katkısının permitivite ve kırılma dayanımına etkisi Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
13 Dielektrik spektroskopi yöntemleri: frekans alanı (FDS) ve zaman alanı (PDC) ölçümleri veri yorumu Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları
14 Dielektrik malzemelerdeki güncel araştırma eğilimleri enerji depolama kapasitörleri ve biyodielektrikler dönem değerlendirmesi Ders kaynaklarından ilgili konu ile ilgili okuma ders notları

 
Dersin Program Çıktılarına Katkısı
P1 P2 P3 P4
Tüm 4 4 4 3
Ö4 4 3 3 3
Bi1 5 4 4 3
Bi2 4 5 5 3
Be3 4 3 5 3
Ye5 3 4 3 3
Ye6 3 4 3 5

  Katkı Düzeyi: 1: Çok Düşük 2: Düşük 3: Orta 4: Yüksek 5: Çok Yüksek

  
  https://obs.gaziantep.edu.tr/oibs/bologna/progCourseDetails.aspx?curCourse=147979&lang=tr