Elektrik Elektronik Önemli Denklemler(2)

Geçtiğimiz yazıda Maxwell denklemlerini ve Euler formülünü işlemiştik şimdi de

Ohm Kanunu

Elektrik deyince akla gelen elektriğin en temel formülüdür.  Aşağıda bununla ilgili tablo verilmiştir

Dalga Denklemleri:

Dalga denklemi fizikte çok önemli yere sahip kısmi diferansiyel denklemdir. Bu denklemin çözümlerinden ses, su ,ışık dalgalarının hareketlerini betimleyen fiziksel nicelikler çıkar.

Maxwell denklemlerin her bileşeninin Dalga denklemini sağlaması gerekir.

Akıllı Şehirler

Akıllı Şehirler

Şehir nedir? Bir şehri ne şehir yapar?  Peki nedir bu akıllı şehirler? İnternette çok çesit bilgiler var ancak ben bir tanım yapıp üzerine bir iki fikir söyleceğim (Not: Yeni fikirler buldukça editlenecek)

Kendimce söyle bir ifade kullanmak istiyorum.  Bunun için şehirde sorun haline gelebilen şeyleri yazalım önce.

·         Trafik

·         Toplu taşıma

·         Park alanlanları

·         Enerji

·         Su Dağıtım

·         Aydınlatma sistemleri

·         Binalar

·         Çöp toplama sistemleri

Şimdi bunları çözmek için şöyle düzenleyelim:

·         Akıllı Trafik

·         Akıllı Toplu taşıma

·         Akıllı Park alanları

·         Akıllı Enerji

·         Akıllı Su Dağıtım

·         Akıllı Aydınlatma sistemleri

·         Akıllı Binalar

·         Akıllı Çöp toplama sistemleri

Çok basit oldu demi? Başına akıllı koyduk ve akıllı şehir oldu. Ama aslında akıllı şehirlerin mantığıda aynen bu kadar basittir. Sensorlerden bilgi alınır yorumlanır ve aktive haline getirilir. Temelinde IoT vardır.  Zaten hayat basit şeylerden çözüm olunca güzeldir. Trafik konusunu ele alalım ne çilekeş oluyor bazen. Ancak çözümü için teknolojiyi kullanıp onu akıllaştırabiliriz. Mesela akıllı trafik lambaları. Birbiriyle haberleşecekler ve daha seri bir trafik sağlanacak.  Veya bir sokağa girdiğinizde tüm sokak lambalarının sizin yürümenizle birlikte teker teker açılacak. Lambadaki sensör İşte bu akıllı şehirlerin sokaklarında uyguladığı yöntem. Telefonlara yüklenen uygulamalarla halk bilinçlendirilir şehri hakkında.

Türkiye için yine kendimce 3 fikir ile akıllı şehirlerin gelişimine ve geleceğine katkıda bulunmak isterim

1. Belediye bir pilot mahalle seçer ve şehirdeki firmalar için ihaleye verilir. Hem ekonomi canlanır hem  de şehrin çehresi güzelleşir.

2. Özellikle okul çevrelerinde yaya geçidinden insan yüzü algılandığında ışıklar  yaya için yeşile dönmesi

3. Şehirdeki Otobüs uygulamaları için Gaziantep için (Gaziantep Kart) bir özellik ekleyerek; kişinin seçtiği otobüsün ya da tramvayın belirli bir saat içinde kişinin lokasyonuna kaç durak kaldığını söylemesi.

Filtre devreler

Neden Filtreler kullanılır?
Belirli bir frekans bandını geçirmek, bunun dışında kalan frekansları zayıflatmak veya tamamen sönümlemek amacı ile filtre devreleri kullanılır. Filtreler; aktif ve pasif olmak üzere iki temel tipte tasarlanırlar. Pasif filtre tasarımında; direnç, kondansatör ve bobin (self) gibi pasif devre elemanları kullanılır. Aktif filtrelerde ise pasif devre elemanlarına ek olarak transistör ve opamplar gibi yarı iletken devre elemanlarıda kullanılır.


Aktif Filtreler
Aktif filtre devrelerinin çıkış empedansı çok düşük, giriş empedansı ise oldukça yüksektir. Bu nedenle, aktif filtrelerin girişlerine veya çıkışlarına bağlanacak devre veya devre elemanlarının etkilenmesi söz konusu değildir.
Aktif filtrelerde, filtrenin geçirgen olduğu frekanslarda herhangi bir zayıflatma olmaz. Çünkü aktif filtre tasarımında kullanılan opamp, filtre edilen işaretleri yükselterek çıkışına aktarabilir.
 Pasif filtreler herhangi bir besleme gerilimine gereksinim duymazlar. Fakat aktif filtrelerin her zaman besleme gerilimine gereksinimleri vardır.
 Aktif filtre tasarımında kullanılan opampların band genişlikleri sınırlı olduğundan her frekansta aktif filtre tasarlamak oldukça zordur. Aktif filtre devrelerinde opamp üretim teknolojisinden kaynaklanan sınırlamalar nedeniyle self (bobin) elemanı kullanılamaz. Bu eleman yerine negatif empedans dönüştürücülerden yararlanılarak kondansatörden self elde edilebilir.

Pasif Filtreler
İçersinde R,L,C barındıran devrelerdir.


Filtre Çeşitleri

Bir devrenin transfer fonksiyonuna bakarak onun ne tür bir filtre sahip olduğu bilinebilir. s yerine 0 ve sonsuz değerlerini vermek bunun kısa yoludur


Aşağıdaki görselde filtre devre türlerinin formulleri verilmiştir.





Lakin önemli olan transfer fonksiyonu okumak değil o transfer fonksiyonu oluşturmaktır. İnternetten çeşitli sayfalardan bulabilirsiniz. Şimdi farklı bir yolla OTA-C ile göstereceğim. İstediğimiz şekildeki transfer fonksiyonu şekildeki gibi hazırlayabiliriz.












KAYNAKÇA:
https://biomed.erciyes.edu.tr/acaliskan/12.Hafta_0_Filtreler.pdf

Elektrik Elektronik Onemli Denklemler

DENKLEMLERİMİZ:


Doğanın dengesini sağlayan insanlık medeniyetinin gelişimine katkıda bulunan denklemleri inceleyeceğiz.
Önce bir denklem topluluğundan başlayacağız bunlar mühendisliğimizin bel kemiği olan  Maxwell Denklemleridir ve 4 yasanın toplamıdır.


1:Gauss yasasıdır. Kapalı bir yüzeydeki elektrik alan akısı elektrik yüküyle doğru orantılıdır der.
2: Manyetik için gauss yasasıdır. Manyetik yük olmadığını söyler (+ - gibi yani). Kapalı bir yüzeyde manyetik akı sıfırdır.
3: Faraday yasasıdır. Kapalı bir devrede indüklenen elektromotor kuvveti manyetik alan akısının (fi) zamana göre değişimi ile doğru orantılıdır
4: Ampere yasasının gelişmiş halidir. Displacement current density eklenmiştir.




Şimdi de Richard Feynman' ın en güzel formul dediği formül olan euler formulüne bakacağız. Bu bir formüldür özdeşlik veya denklem değildir.



Bu formülü diferansiyel denklemlerde kullanırız.


Kaynakça:  https://bilimfili.com/esitliklerin-en-guzeli-euler-formulu/

Programlama Dilleri

Bu yazıda temel olarak programlama dillerinden bahsedeceğiz

C :
Çoğu dilin atasıdır. 1972 çıktı. Nesne Tabanlı Programlamaya desteklemez ama java ve c# gibi nesne tabanlı dillerin atasıdır. Çoğu isletim sistemi Linux, Microsoft Windows gibi işletim sistemlerinde kullanılmıştır. Assembly' den avantajlıdır. İşletim sistemlerinde kullanılır çeşitli güvenlik ve gömülü yazılımlarında kullanılır.

C++:
1978 yılında geliştirilmeye başlanmıştır. C' den en önemli farkı nesne tabanlı olmasıdır. Yani Sınıf ve nesne kavramları vardır. Sınıf çatıdır nesneler ise bunun altındaki yapılardır. İşletim sistemleri, grafik programları, oyun ve dahası oyun motoru yapılabilir. Ayrıca pic programlanabilir.

C#
2000 yılında piyasaya sürülmüştür. Nesne tabanlıdır. .Net için düzenlenmiştir Orta seviyeli programlama dilidir. Sunucu ve gömülü sistemler için tasarlanmıştır. Web uygulamaları, fatura ve muhasebe sistemleri, barkod sistemleri, parmak izi okuma, şifreleme sıralama algoritmalarında,veri tabanlı sistemlerde kullanılır.

Python:
1990 yılında Hollanda'da başlanmıştır. Nesne tabanlıdır. Youtube, Django (bir python framework'ü) ve Bittorent gibi yerlerde kullanılır. Askeri savunma sistemlerinde, yapay zekada, veri tabanı ile entegre sistemlerdeiapi yazımında kullanılı. Yüksek seviyeli dildir.

Ruby:
Nesneye yönelik dinamik bir programlama dilidir. 1995'de piyasaya sürülmüştür. Her şey bir objedir bu programda. Yapay zeka uygulamaları gerçekleştirilebilir.

Assembly:
Düşük seviyeli bir programlama dilidir. Makine diline yakındır. Kodlaması zordur. Donanımsa,İşlemci sistemlerinin çekirdekleri için,virüs için ve mikroişlemciler ile beraber kullanılabilir.

Fortlan:
İlk yüksek seviye programlama dilidir. Sayısal ve bilimsel hesaplamalar için kullanılır genel olarak.

Visual Basic:
Microsoft tarafından geliştirmiştir. Görsel ara yüzü kuvvetli ve yüksek seviye bir dildir. Windows ile tam uyumludur. Nesne tabanlıdır. Çok geniş kullanım yelpazesi vardır. Ticari programları, otomasyon sistemleri, virüs yazılımlarında kullanılır.

Java:
1995 yılında piyasaya sürülüyor. Yüksek seviye dildir. Açık kaynaktır. Windows Linux ve Mac sistemlerinde kullanılabilir. 'Write once, run anywhere(WORA)'  bir kere yaz her yerde çalıştır. Java mobil uygulamaları destekliyor. C# yapılan ve C# yapamayacağı çoğu şeyi yapar.

JavaScript:
Web tarayıcalarında kullanılan bir programlama dilidir. Nesne yönelimlidir. Ağırlıklı olarak tasarımda kullanılır.

Güzel Matematik

Güzel Matematik
Bu yazıda ise bazı matematiksel terimlere bakıp matematiğin ne kadar güzel olduğunu göreceğiz.


1:
 

2:



3: e sayısının türevi ve integrali kendisine eşittir


4: 

8 tane 8'den 1000 sayısını elde edebiliriz.

888+88+8+8+8=1000



5: 
Sadece 1 sayısından elde edebileceklerimiz.

                1                      =                            1
              1*1                    =                            1
            11*11                  =                          121
          111*111                =                        12321
        1111*1111              =                      1234321
      11111*11111             =                   123454321
    111111*111111            =                12345654321
  1111111*1111111          =              1234567654321
11111111*11111111        =             123456787654321

IoT Sensörden fazlası

Bu yazımda IoT hakkında kısaca bahsedip onun ticari olarak kullanılmasından bahsedeğim.

Şimdi Nesnelerin Interneti:

Kahve makinesinin internet ile çalışması
Belediye duraklarının otobüslerinin nerede olduğunu söylemesi
İnsansız fabrika ortamı
Akıllı Sokak Lambalarında
Ev Otomasyonlarında
 Yani evde, işte, okulda, trafikte, tarlada, fabrikada her yerde kullanacak. Peki ne bu IoT

Fiziksel nesnelerin birbiriyle ya da daha büyük sistemlerle bağlantılı olduğu bir teknolojidir. Bu kitaptaki tanımı. Bana göre ise IoT yani Nesnelerin İnterneti temel olarak Ürünlerin Hizmete dönüştürmesidir.
Şimdi bir üründen çok hizmet olduğundan ticari hayatta etkin bir şekilde devrede olması ülkelerin ferah seviyelerini oldukça arttıracaktır.

Eğer ki IoT'yi bir eşitlik olarak yazabilirsek bu
IoT= Pazarlama + Mühendislik+ Hizmet+ Ticaret

Bir örnek olarak açıklayalım:

Diyelim ki siz yeni mezunsunuz ve 3 programlı bir çamaşır makinesi için ancak paranız yetti ve onu aldınız. İleride ekonomik durumununz iyileşti veya bu çamaşır makinenin üreticileri bu makineyi daha gelişmiş yaptı ve ya siz ya da üreticiler size teklif yaparlar. Siz yeni bir makine almadan şu anki makinenizi iyileştirip 5 programlı yapalım mı diye soracaklar. Bunu da merkezlerindeki kontrol merkezlerinden bir yazılım ile yapabilecekler. İşte IoT ticarete böyle bir bakış getiriyor
Yine bir örnek olarak araba yere değdiği için Tesla yazılım ile arabalarının süspansiyonunu 10 cm yukarı kaldırdı. İşte Pazarlamayı Mühendisliği Hizmeti Ticareti birleştirdi ve modern dünyayı değiştirmeye başladı.

IoT hem satıcı hem de müşteri için avantajlıdır.  IoT ile satılan ürünlerden her zaman bilgi alınabildiğinden kullanıcının  profili çıkartılır ve o kişinin ilgisini çekecek kişiye özgü başka ürünler satılabilir. Bu satıcı için olumludur.
 Klasik zamanda ürün satılır ve bir sorun çıktığında kullanıcı zor durumda kalırdı ancak IoT ile sorun çıkmaya yakın gereken önlemler alınabilir. Bu da müşteri için olumludur

Sayısal Analiz (İlk bölüm )

Hadi bir iki denkleme bakalım:

f(x)= sin(x)+e^2+2*x+4

f(x)=cos(x)+sin(x)-e^3

Hesap makinesi olmadan çözmek zor oluyor de mi. Her denklem çarpanlarına ayırarak analitik olarak çözülemiyor. Bazı denklemler için mesela yukarıdaki gibi denklemler gibi lineer olmayan bir bilinmeyenli denklemler için matematikte çözmek için bazı yöntemler türetilmiştir. Bu blog yazısında bu yöntemleri inceleyeceğiz.

1) BRACKETING METHODS

 Verilen aralık içinde yapılan iterasyonlar ile köke oldukça yaklaşmayı hedeflenir. Aralık dışına çıkmaz ve her zaman convergence olurlar.

a)Bisection method

b)False Position Method

2)OPEN METHODS

Bracketin mmethoduna göre daha hızlıdır ancak bazen kökten uzaklaşırız. .

a)Newton Rapsen Method

b)The Fixed Point Iteration Method

c)Secant Method

Analize başlamadan önce bir kök ne zaman olur onu görmemiz gerekli.

f(x)=2*x^2-1   gibi bir denklemi ele alalım (bu denklem basit bir denklem olmak ile birlikte konuyu anlatmak için idealdir)

[0,1] aralığında kökü olduğunu kanıtlayalım.

f(0)= 0-1 =-1
f(1)= 2-1=1
f(0)*f(1)=- (negatif yani )
 yani bu denklemin [0,1] arasında bir kökü var

a)Bisection method

f(x)     [a,b] aralığında sürekli olsun
ve yine f(x)'in bu aralıkta bir kökü bulunsun.
f(a)=  -
f(b)= + diye assume edelim.
 Yani
f(a)*f(b)= -
Bu köke ulaşmak için bisection methodunda

c= (a+b)/2         bulunan değer 

f(c) bulunur
EĞER f(c)= -  ise kök [c,b] arasındadır.
EĞER f(c)=+  ise  kök [a,c] arasındadır.

Bu işlem durma koşuluna kadar devam eder. Durma koşulu bağıl hataya göredir.



b)False Position Method

Temeli doğru denkleminden çıkartılmıştır. Bisectiondan daha hızlıdır.





Kaynakça:  Numerical Methods for Engineers Ste