Elektromanyetik

Tesla bobini, Nikola Tesla tarafından 1891 yılında icat edilen ve yüksek voltajlı ve yüksek frekanslı alternatif akım (AC) üreten bir cihazdır. Çalışma prensibi şu şekilde özetlenebilir: 1. Primer (birincil) bobin ve sekonder (ikincil) bobin olmak üzere iki ana bobin kullanılır. 2. Kondansatörde depolanan yüksek voltaj, primer bobine aktarılır. 3. Primer bobinden geçen elektrik, güçlü bir manyetik alan oluşturur. 4. Enerji, iki bobin arasında saniyede yüzlerce kez gidip gelir ve sekonder bobine bağlı ek bir kondansatörde yük birikmesine neden olur. 5. Sonuç olarak, bu kondansatördeki yük o kadar artar ki havaya kıvılcımlar saçar ve metrelerce uzaktaki ampulleri yakabilir. Tesla bobini, kablosuz enerji iletimi amacıyla tasarlanmış olsa da, günümüzde yaygın olarak kullanılmamaktadır çünkü düşük verimlilik, sağlık ve güvenlik sorunları ve modern alternatiflerin gelişimi gibi nedenlerle pratik bir çözüm sunmamaktadır.

Farklı frekans türleri ve anlamları: 1. Ses Frekansları: - Düşük Frekanslar (20 Hz – 250 Hz): Bas sesleri içerir, derin ve güçlü seslerdir. - Orta Frekanslar (250 Hz – 4 kHz): İnsan sesinin büyük kısmını ve birçok enstrümanın ana tonlarını kapsar. - Yüksek Frekanslar (4 kHz – 20 kHz): Tiz sesleri içerir, kuş cıvıltıları ve bazı müzik enstrümanlarının en üst tonları bu aralıktadır. 2. Elektromanyetik Frekanslar: - Radyo Frekansları (RF): Radyo, televizyon, Wi-Fi, mobil iletişim ve radar sistemlerinde kullanılır. - Mikrodalga Frekansları: Mikrodalga fırınlar ve bazı iletişim teknolojilerinde kullanılır. - Görünür Işık Frekansları: İnsan gözü tarafından algılanabilen ışık dalga boylarını içerir. 3. Biyolojik Frekanslar: - Beyin Dalgaları: Beynin elektriksel aktiviteleri farklı frekanslarda dalgalar üretir. - Kalp Atış Hızı: Kalbin dakikadaki atım sayısı belirli bir frekans olarak ifade edilebilir. 4. Psikolojik Frekanslar: - Binaural Beats: Beyne iki farklı frekansta sesler gönderildiğinde oluşan ve zihinsel durumu etkileyebilen bir fenomendir. - Ses Terapi Frekansları: Belirli frekanslardaki seslerin, zihinsel ve fiziksel sağlığı iyileştirebileceği düşünülmektedir.

BOUNtenna, Boğaziçi Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde bulunan Anten ve Yayılım Araştırma Laboratuvarı'nın adıdır. Laboratuvarın yaptığı işler şunlardır: - Yeniden yapılandırılabilir anten elemanları ve dizilerinin tasarımı. - Elektromanyetik alan simülasyonu. - Anten ve PCB prototipleme. - Mekanik modelleme. - EM fantom üretimi (kafa, diz, kalça vb.). - S-parametresi ölçümleri. Ayrıca, BOUNtenna'nın 1-18 GHz arasında 80 dB yalıtıma sahip bir Faraday Kafesi bulunmaktadır.

Röle ve kontaktörün çalışma prensibi elektromanyetik bir mekanizmaya dayanır. Rölenin çalışma prensibi şu şekildedir: 1. Röle bobinine küçük bir akım uygulandığında, bir manyetik alan oluşur. 2. Bu manyetik alan, rölenin armatürünü hareket ettirir ve böylece kontakları açar veya kapatır. 3. Röle, düşük güç sinyallerini değiştirmek için kontrol devrelerinde kullanılır. Kontaktörün çalışma prensibi ise şöyledir: 1. Kontaktör bobinine bir kontrol voltajı uygulandığında, bir manyetik alan oluşur. 2. Bu manyetik alan, kontakları birbirine çeker ve akımın güç devresinden geçmesine izin verir. 3. Kontaktörler, yüksek güç devrelerini açmak veya kapatmak için kullanılır.

EMİ (Elektromanyetik Girişim) ve EMİS (Enerji Yönetim Bilgi Sistemi) arasındaki farklar şunlardır: 1. EMİ: Elektronik cihazların çalışmasını engelleyen, bozan veya zayıflatan elektromanyetik dalgaların yayılmasıdır. 2. EMİS: Bir enerji yönetim sisteminin (EnMS) kritik bir parçasıdır ve enerji performansının izlenmesi, ölçülmesi ve doğrulanması için veri toplar.

Üçlü kablosuz şarj, elektromanyetik indüksiyon prensibi ile çalışır. Bu süreçte üç ana bileşen bulunur: 1. Şarj Cihazı: Şarj cihazının içinde, elektrik akımını elektromanyetik dalgalara dönüştüren bir bobin bulunur. 2. Manyetik Alan: Şarj cihazına cihaz yerleştirildiğinde, burada oluşan manyetik alan, cihazdaki alıcı bobine enerji iletmeye başlar. 3. Enerji Alımı: Cihazın içindeki alıcı bobin, manyetik alanı elektrik akımına dönüştürerek bataryaya enerji aktarır. Bu sayede, aynı anda üç cihazı (örneğin, telefon, akıllı saat ve kablosuz kulaklık) şarj etmek mümkün olur.

220V'yi 24V'ye düşüren bir trafo, aşağıdaki prensiple çalışır: 1. Manyetik Alan Oluşturma: Trafonun birincil sargısına alternatif akım uygulanır ve bu akım, çekirdek üzerinde değişken bir manyetik alan oluşturur. 2. Gerilim Dönüşümü: Manyetik alan, ikincil sargıya etki eder ve bu sargıda bir gerilim indüklenir. 3. Çıkış Gerilimi: İkincil sargının sarım sayısı, birincil sargının sarım sayısından az olduğu için, gerilim düşer ve 24V çıkış elde edilir. Bu süreç, herhangi bir hareketli parça olmaksızın tamamen elektromanyetik alan aracılığıyla gerçekleşir.

David K. Cheng'in "Mühendislik Elektromanyetiğinin Temelleri" kitabı 493 sayfadan oluşmaktadır.

"Mühendislik Elektromanyetiğinin Temelleri" kitabı 493 sayfadan oluşmaktadır.

Beyindeki "antenler" olarak adlandırılan yapılar, elektromanyetik frekansları algılayan ve ileten organik fiber ağlar ve hücre zarlarıdır. Bu antenler, vücudun bilgi işleme ve iletişim süreçlerinde önemli bir rol oynar: - Sinir sistemi ve hormonlar aracılığıyla elektriksel sinyalleri iletirler. - Akupunktur gibi uygulamalarda, enerji yollarının tıkanmalarını açarak vücudun enerji akışını sağlarlar. Ayrıca, beyindeki antenler, modern iletişim teknolojilerinde de benzer işlevler üstlenir; elektromanyetik dalgaları verimli bir şekilde yayarak veya yakalayarak kablosuz iletişimin sağlanmasına yardımcı olurlar.

Asenkron motorun çalışma prensibi, elektromanyetik indüksiyon kavramına dayanır. Süreç şu şekilde gerçekleşir: 1. Asenkron motorun stator sargılarına alternatif gerilim uygulanır ve bu sargılarda dönen bir manyetik alan oluşur. 2. Bu manyetik alan etkisiyle rotor sargılarındaki çubuklardan akım geçer. 3. Çubuklar, manyetik alanın dışına doğru itilir ve bir kuvvet meydana gelir. Sonuç olarak, asenkron motor, stator tarafından üretilen manyetik alanın rotoru yönlendirmesiyle mekanik enerjiyi elde eder.

FEV111 flowmeter, WaterMaster markasına ait, tam geçişli, integral montajlı bir elektromanyetik akış ölçerdir.

LED farlar, yüksek gerilim ve elektromanyetik radyasyon nedeniyle radyo parazitine neden olabilir. Bu paraziti azaltmak için aşağıdaki yöntemler önerilir: Kabloların izolasyonu: Farların trafosu ve ampul arasındaki kabloların alüminyum folyo ile sarılması, gerilimin dışarı yansımasını engeller. Daha iyi bir transformatör: EMI bastırma özelliği daha yüksek olan bir transformatör kullanılması. Blendajlı kablo: Kablo uzunluğunun kısaltılması ve blendajlı kablo kullanılması. EMI filtresi: Farların giriş ve çıkışına bir EMI filtresi eklenmesi.

Park sensörü için iki ana tip sensör kullanılır: elektromanyetik ve ultrasonik sensörler. Elektromanyetik sensörler: Engelleri algılamak için ses dalgaları kullanır ve aracın tampon bölgesine yerleştirilerek manyetik alan yaratır. Ultrasonik sensörler: Ses dalgalarını kullanarak nesnelerin yerini tespit eder ve genellikle daha hassas ve başarılı bir sisteme sahiptir.

12 volt 1 amper röle, düşük akımla yüksek akımlı devreleri kontrol etmek için kullanılır. Çalışma prensibi şu şekildedir: 1. Bobine Akım Uygulanması: Rölenin bobinine 12 volt DC gerilim uygulanır. 2. Elektromanyetik Alan Oluşumu: Bobinden geçen akım, elektromanyetik bir alan oluşturur. 3. Kontakların Hareketi: Bu manyetik alan, rölenin içindeki armatürü hareket ettirerek kontakları açar veya kapatır. 4. Devre Kontrolü: Kontakların konumu, devrenin açılıp kapanmasını sağlar ve böylece yüksek akımlı devre kontrol edilmiş olur. Akım kesildiğinde, rölenin elektromıknatıslığı ortadan kalkar ve esnek gergi yayı kontakları ilk konumuna geri getirir.

EM uyumluluk simülasyonu, elektromanyetik uyumluluk (EMC) analizinde kullanılan bir yöntemdir ve cihazların elektromanyetik girişim (EMI) oluşturmadan veya bunlardan etkilenmeden amaçlandığı şekilde çalışmasını sağlar. Bu simülasyonlar, mühendislerin: - Potansiyel EMC sorunlarını tasarım aşamasında tahmin etmelerine ve pahalı fiziksel prototiplere olan ihtiyacı azaltmalarına yardımcı olur. - Devrelerin, PCB'lerin ve muhafazaların düzenini EMI'yi en aza indirecek şekilde optimize etmelerine olanak tanır. - Tasarımların EMC düzenlemelerine uygun olduğunu fiziksel testlerden önce doğrulamalarını sağlar. Popüler EMC simülasyon araçları arasında ANSYS, CST Studio Suite, COMSOL Multiphysics ve HFSS bulunur.

Dereli elektromanyetik fren, çeşitli endüstriyel uygulamalarda mekanik bir frenleme kuvveti sağlamak için kullanılır. İşe yarar yönleri: - Hız kontrolü: Motorların ve makinelerin hızını kontrol etmeye yardımcı olur. - Acil durum güvenliği: Elektrik kesintisi gibi durumlarda otomatik olarak devreye girerek güvenliği sağlar. - Aşınma ve bakım azlığı: Diğer mekanik fren sistemlerine göre daha az aşınır ve uzun ömürlüdür. - Sessiz çalışma: Operasyonların daha konforlu olmasını sağlar.

Atomları bir arada tutan dört temel kuvvet şunlardır: 1. Güçlü Nükleer Kuvvet: Atom çekirdeğinde bulunan proton ve nötronları bir arada tutar. 2. Elektromanyetik Kuvvet: Elektrik yüklü cisimlerin birbirine uyguladıkları kuvvettir, hem elektriksel hem de manyetik etkileri içerir. 3. Zayıf Nükleer Kuvvet: Atom çekirdeğinde radyoaktif bozunmalara neden olan kuvvettir. 4. Kütle Çekim Kuvveti: Kütleli cisimlerin birbirine uyguladığı çekim kuvvetidir.

Gömme kablosuz şarj cihazı, elektromanyetik indüksiyon prensibi ile çalışır. İşte çalışma adımları: 1. Enerji Kaynağı: Şarj cihazında, elektrik akımını elektromanyetik dalgalara dönüştüren bir bobin bulunur. 2. Manyetik Alan Oluşumu: Şarj pad’ine cihaz yerleştirildiğinde, burada oluşan manyetik alan, cihazdaki alıcı bobine enerji iletmeye başlar. 3. Enerji Alımı: Alıcı bobin, manyetik alanı elektrik akımına dönüştürerek bataryaya enerji aktarır. 4. Şarj Süreci: Enerji iletimi, cihazın bataryası tam dolana kadar devam eder. Bu süreçte, cihazın şarj pad’ine yakın olması ve metal gibi manyetik alanı engelleyebilecek malzemelerden kaçınılması önemlidir.

Manyetolu fren, elektromanyetik prensipler kullanılarak çalışan bir frenleme sistemidir. Çalışma prensibi şu şekildedir: 1. Manyetik Alan Oluşturma: Manyetolu fren sistemi içinde bir elektromıknatıs bulunur ve bu elektromıknatıs üzerine elektrik akımı uygulandığında manyetik alan oluşturur. 2. Frenleme: Aracın hızını azaltmak veya durdurmak için sürücü fren pedalına basar ve fren sistemi kontrol ünitesi, elektromıknatısa elektrik sinyali göndererek manyetik alanı artırır. 3. Serbest Kalma: Artan manyetik alan, rotor üzerinde karşı manyetik kuvvet oluşturarak diskin dönmesini zorlaştırır veya durdurur. Bu sayede, neredeyse hiç sürtünme oluşmaz ve ısı üretimi çok daha az olur, bu da frenlerin daha uzun ömürlü olmasını sağlar.