Examkin

Ultrason ve Radar Cihazları

3 soru

Soru 1Soru →

Trafikte hız sınırını aşan araçların tespit edilmesi amacıyla kullanılan radar cihazlarının çalışma prensibiyle ilgili;

I. Radar cihazı, hedef araca doğru elektromanyetik dalgalar gönderir ve araçtan yansıyan dalgaları dedektörle algılar.
II. Araçların hızının tespit edilmesi, araçtan yansıyan dalgaların frekansındaki değişim (Doppler etkisi) analiz edilerek gerçekleştirilir.
III. Radar cihazından yayılan elektromanyetik dalgaların boşluktaki yayılma hızı, frekansı daha yüksek olan görünür ışığın boşluktaki yayılma hızından daha küçüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

Radar cihazları elektromanyetik dalgalar göndererek çalışır ve hareketli hedeflerden yansıyan dalgalardaki frekans değişimini (Doppler etkisi) ölçerek hız tespiti yapar. Boşluktaki tüm elektromanyetik dalgalar aynı hızla yayılır. Dolayısıyla doğru yargılar I ve II'dir.
Radar cihazları elektromanyetik dalgalar yayarak çalışır ve yansıyan dalgalardaki frekans kaymasını (Doppler etkisi) analiz ederek hız tespiti yapar. Bu sebeple elektromanyetik dalga gönderilmesi ve Doppler etkisinden yararlanılması ifadeleri doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Radar cihazının çalışma prensibini analiz etmek.
Radar cihazlarının elektromanyetik dalga (mikrodalga veya radyo dalgası) gönderip hedef cisimden yansıyan bu dalgaları algılayarak çalıştığı belirlenir (I. öncül doğrudur).
Radarın temel çalışma mekanizmasını kavramak için.
2
Hız tespit mekanizmasını incelemek.
Hedefin hareketinden dolayı yansıyan dalganın frekansında meydana gelen değişimin (Doppler etkisi) hız tespiti için kullanıldığı anlaşılır (II. öncül doğrudur).
Doppler olayının radar teknolojisindeki uygulamasını açıklamak için.
3
Farklı elektromanyetik dalgaların boşluktaki yayılma hızlarını karşılaştırmak.
Boşlukta tüm elektromanyetik dalgaların frekanslarından bağımsız olarak ışık hızıyla (cc) yayıldığı bilinir. Bu yüzden radar dalgalarının hızı görünür ışığın hızından küçük olamaz (III. öncül yanlıştır).
Elektromanyetik dalgaların boşluktaki ortak özelliklerini uygulamak için.

Anahtar Kavram

Radar cihazlarının çalışma prensibinde elektromanyetik dalgaların ve Doppler etkisinin kullanılması, elektromanyetik dalgaların boşluktaki hızının sabitliği.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 2Soru →

Görüntüleme ve hedef tespit teknolojilerinde yaygın olarak kullanılan ultrason ve radar cihazlarının çalışma prensipleri ile bu cihazlarda yararlanılan dalgaların özellikleri ile ilgili;

I. Her iki cihazda da gönderilen dalgaların yansıması ve Doppler olayı ilkelerinden yararlanılarak hedef nesnelerin konumu ya da hareket hızı belirlenebilir.
II. Ultrason cihazında kullanılan dalgalar boyuna mekanik dalgalar olup yayılmak için maddesel ortama ihtiyaç duyarken, radar cihazında kullanılan dalgalar enine elektromanyetik dalgalardır.
III. Her iki cihazda da dalgaların üretilmesi ve algılanması, kristal malzemelerin piezoelektrik özelliği sayesinde gerçekleştirilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II ifadelerinin yer aldığı seçenek doğrudur.
Ultrason cihazı yüksek frekanslı ses dalgalarını (maddesel ortam gerektiren boyuna mekanik dalgaları) kullanır ve dalga üretimi için transduserdeki piezoelektrik kristallerden yararlanır. Radar cihazı ise radyo veya mikro dalgaları (boşlukta da yayılabilen enine elektromanyetik dalgaları) kullanır ve dalga üretimi için anten devrelerinden yararlanır. Her iki cihaz da dalgaların yansıması ve yansıyan dalgalardaki frekans kayması (Doppler olayı) sayesinde hedef nesnelerin yerini ve hızını tespit edebildiğinden, birinci ve ikinci yargıların yer aldığı seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci yargı incelenir: Her iki cihazda da dalgaların yansıması (eko) ve Doppler etkisinin kullanılıp kullanılmadığı kontrol edilir.
Ultrason cihazı, ses dalgalarının dokulardan yansıması ile organların konumunu ve Doppler ultrasonografi yöntemiyle kan hücrelerinin hareket hızını belirler. Radar cihazı ise radyo veya mikro dalgaların hedeften yansıması ile mesafeyi, yansıyan dalgaların frekansındaki değişim (Doppler kayması) ile de aracın hızını tespit eder. Bu yargı doğrudur.
Yansıma ve Doppler olayı, dalga temelli mesafe ve hız ölçüm teknolojilerinin ortak fiziksel prensipleridir.
2
İkinci yargı incelenir: Ultrason ve radar cihazlarında kullanılan dalgaların türleri karşılaştırılır.
Ultrason cihazı insan kulağının işitemeyeceği kadar yüksek frekanslı ses (boyuna mekanik) dalgalarını kullanır ve yayılmak için maddesel ortama ihtiyaç duyar. Radar ise radyo dalgaları veya mikro dalgaları (enine elektromanyetik dalgalar) kullanır ve boşlukta da yayılabilir. Bu yargı doğrudur.
Ses dalgaları mekanik ve boyuna karakterdeyken, radyo/mikro dalgalar elektromanyetik ve enine karakterdedir.
3
Üçüncü yargı incelenir: Her iki cihazda da piezoelektrik etkisinin dalga üretimi ve algılanmasındaki rolü değerlendirilir.
Ultrason cihazının transduser (başlık) kısmındaki kuars gibi kristaller, elektrik enerjisini ses dalgasına (veya tersi) dönüştürmek için piezoelektrik özelliğini kullanır. Ancak radar cihazlarında elektromanyetik dalgalar elektrik akımlarının antenler üzerinde ivmelendirilmesi ile üretilir ve algılanır; piezoelektrik etki kullanılmaz. Bu yargı yanlıştır.
Piezoelektrik etki, mekanik titreşim ile elektrik gerilimi arasındaki dönüşümü sağladığından sadece ses dalgası üreten/algılayan ultrason sistemlerinde kullanılır.

Anahtar Kavram

Ultrason ve radar cihazlarının çalışma ilkeleri, kullanılan dalga türleri ve piezoelektrik etkinin teknolojik uygulamaları.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3Soru →

Günlük hayatta ve teknolojide geniş kullanım alanına sahip olan ultrason ve radar cihazları ile ilgili;

I. Ultrason cihazlarında piezoelektrik kristallerin titreştirilmesiyle üretilen yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar kullanılır.
II. Radar cihazlarında hareketli bir hedefin hızını belirlemek için, hedeften yansıyan dalgaların Doppler etkisi nedeniyle yayılma hızının değişmesi prensibinden yararlanılır.
III. Her iki cihazda da gönderilen dalgaların engellerden veya farklı ortamlardan yansıması (eko) prensibi kullanılarak hedef tespiti yapılır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Yalnız III

Cevap

Her iki cihazda da gönderilen dalgaların engellerden veya farklı ortamlardan yansıması (eko) prensibi kullanılarak hedef tespiti yapılması doğrudur.
Yalnızca üçüncü ifadenin doğru olması nedeniyle doğru yanıt sadece bu ifadenin bulunduğu seçenektir. Her iki cihaz da dalgaların engellerden geri yansıması (eko) prensibini kullanarak uzaklık ve konum tespiti gerçekleştirir.

Adım Adım Çözüm

1
Ultrason cihazının çalışma prensibini analiz etme
Ultrason cihazları, piezoelektrik etkiyle üretilen yüksek frekanslı ses (mekanik) dalgaları ile çalışır. Ses dalgaları boşlukta yayılamayan mekanik dalgalardır. Bu nedenle birinci ifadede geçen elektromanyetik dalga tanımı yanlıştır.
Ultrason cihazının kullandığı dalga türünün belirlenmesi.
2
Radar cihazındaki Doppler etkisini analiz etme
Radar cihazı hedefe radyo veya mikrodalga gibi elektromanyetik dalgalar gönderir. Hareketli hedeften yansıyan dalgaların frekansı Doppler etkisi nedeniyle değişir. Dalgaların yayılma hızı ise sadece yayıldıkları ortama bağlı olup sabit kalır, Doppler etkisiyle hızı değişmez. Dolayısıyla ikinci ifade yanlıştır.
Doppler etkisinin dalga yayılma hızı üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi.
3
Yansıma (eko) prensibini değerlendirme
Hem ultrason cihazı doku sınırlarından geri yansıyan ses dalgalarını algılayarak görüntü oluşturur hem de radar cihazı engellerden yansıyan elektromanyetik dalgaları toplayarak hedef tespiti yapar. Her ikisi de yansıma prensibine dayanır. Bu yüzden üçüncü ifade doğrudur.
Her iki cihazın ortak çalışma ilkesinin doğrulanması.

Anahtar Kavram

Ultrason ve radar cihazlarının dalga türleri, yansıma ve Doppler prensiplerine göre karşılaştırılması.
Tahmini Süre:1m 30s
Ultrason ve Radar Cihazları Alıştırma Soruları — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) | Examkin