Soru:
Kitabınızın 20. sayfasındaki “Mühendislik Tasarım Basamakları” tablosunu, ünite konuları ile ilgili seçtiğiniz bir tasarıma göre doldurunuz.
Cevap:
Aşağıda “Güneş Enerjili Mobil Telefon Şarj Cihazı” projesi örneği üzerinden mühendislik tasarım basamakları doldurulmuştur.
İçindekiler
1. Projemizin Kısa Tanıtımı
Proje Adı: Güneş Enerjili Mobil Telefon Şarj Cihazı
Amacı: Elektriğe erişimin sınırlı olduğu açık alanlarda (kamp, doğa yürüyüşü, acil durum) güneş enerjisi kullanarak mobil telefonları şarj edebilen taşınabilir bir cihaz tasarlamak.
2. Mühendislik Tasarım Basamakları Tablosu
| Basamak | Açıklama |
|---|---|
| 1. Problemin Tanımı | Elektriğe ulaşmanın zor olduğu ortamlarda (kamp, afet bölgesi vb.) mobil cihazları şarj etme ihtiyacı. |
| 2. Araştırma (Bilgi Toplama) | - Güneş panellerinin çalışma prensibi - Mevcut taşınabilir şarj cihazı modelleri - Enerji depolama (batarya) teknolojileri - Maliyet unsurları |
| 3. Hayal Etme ve Buluş | - Katlanabilir veya rulo güneş paneli fikri - USB çıkışlı regülatör devresi - Hafif, su geçirmez gövde tasarımı |
| 4. Tasarım Yapma / Planlama | - Gereken malzeme listesi (güneş paneli, lityum pil, şarj kontrol devresi, kablolar) - Devre şeması ve mekanik yerleşim çizimi |
| 5. Uygulama | - Panellerin montajı - Batarya ve regülatörün lehimlenmesi - Prototip gövde yapımı ve montaj |
| 6. Test Etme ve Geliştirme | - Farklı güneş ışığı koşullarında şarj hızı ölçümü (voltmetre/ampermetre kullanarak) - Isı, titreşim testleri - Verim ve dayanıklılık analizi |
| 7. Değerlendirme | - Performans: Beklenen akım/gerilim değerlerinin elde edilmesi - Maliyet: Malzeme+işçilik toplamı - Taşınabilirlik ve ergonomi |
3. Her Basamağın Açıklaması
- Problemin Tanımı:
- Kamp veya afet anında telefon bataryasının bitmesi hayatî ve iletişimi kesintiye uğratır. Bu ihtiyacı karşılayacak bağımsız bir enerji kaynağı gereklidir.
- Araştırma (Bilgi Toplama):
- Kitaplar, makaleler ve internet kaynaklarından güneş panellerinin türleri (monokristal, polikristal), batarya yönetim sistemleri, su geçirmez konumlamalar araştırıldı.
- Hayal Etme ve Buluş:
- Hem hafif hem de katlanabilir bir yapı olabilir mi? Rulo panellerin avantajları neler? Düşük maliyetli malzemeler hangileri? gibi beyin fırtınası yapıldı.
- Tasarım Yapma / Planlama:
- Autocad veya el çizimiyle modül yerleşimi, elektronik devre şeması hazırlandı; malzeme temin kaynakları belirlendi.
- Uygulama:
- Tedarik edilen paneller, batarya ve regülatör kartı bir kasa içinde entegre edildi; lehim ve bağlantılar tamamlandı.
- Test Etme ve Geliştirme:
- Prototip, gün içinde gölge ve tam güneş altında test edildi. Ölçülen değerler, hesaplanan değerlerden sapma gösteriyorsa devre/gövde güncellendi.
- Değerlendirme:
- Kullanıcı deneyimi, taşıma kolaylığı, maliyet analiz raporu hazırlandı. Başarılı ise seri üretim öncesi son optimizasyonlar yapıldı.
4. Özet
- Proje, güneş enerjisi kullanarak taşınabilir bir şarj çözümü sunar.
- Tüm yedi mühendislik tasarım basamağı, aşama aşama takip edilmiştir.
- Test ve geliştirme aşamasında ölçülen veriler tasarımın başarısını ve iyileştirme noktalarını göstermiştir.
Bu tabloyu kendi seçtiğiniz ünite konularına göre doldurarak kendi projenizi tasarlayabilirsiniz.