Elektromagnetické pole

Přednášející:

Zbyněk Škvor, Jan Macháč (gar.)

Cvičící:

Zbyněk Škvor, Jan Macháč (gar.), Vítězslav Pankrác

Předmět zajišťuje:

katedra elektromagnetického pole

Anotace:

Předmět seznamuje posluchače s fyzikálními základy aplikované teorie elektromagnetického pole a s jejich využitím při konstrukci elektrotechnických zařízení.

Požadavky:

http://www.elmag.org/doku.php/k317:tep

Osnova přednášek:

1. Základní postuláty elmag. pole, jeho zdroje, elektrostatické pole nabité koule, plochy a přímky

2. Potenciál, napětí, síly v homogenním i nehomogenním elektrickém poli. Rozhraní dvou dielektrik. Kapacita.

3. Superpozice polí. Energie a síly v elektrickém poli.

4. Potenciál, napětí, výkon v homogenním i nehomogenním proudovém poli.

5. Stacionární magnetické pole, Ampérův zákon, indukčnost vlastní a vzájemná.

6. Rovinné rozhraní dvou dvou prostředí - souvislost tečných a normálových složek pole. Numerické metody řešení elektromagnetických polí.

7. Práce, energie a síly v magnetickém poli. Interní indukčnost vodičů.

8. Magnetické obvody, Hopkinsonův zákon.

9. Kvazistacionární magnetické pole, Faradayův indukční zákon

10. Nestacionární elmag. pole, úplná soustava Maxwellových rovnic, bilance energie

11. Elektromagnetické vlnění, rovinná harmonická vlna

12. Harmonická vlna v různých typech prostředí, povrchový jev, ohřev materiálu elmg. polem.

13. Elektrický a magnetický povrchový jev

14. Využití elektromagnetických vln v komunikační technice.

Osnova cvičení:

1. Vektorové a skalární pole, potenciál, pole bodového náboje.

2. Kondenzátor s děleným dielektrikem. Výpočet kapacity v případě nehomogenního pole.

3. Superpozice polí. Kapacita, energie a síly v elektrickém poli.

4. Potenciál, napětí, výkon v homogenním i nehomogenním proudovém poli.

5. Stacionární magnetické pole, Ampérův zákon, indukčnost vlastní a vzájemná.

6. Rovinné rozhraní dvou dvou prostředí - souvislost tečných a normálových složek pole. Numerické metody řešení elektromagnetických polí.

7. Práce, energie a síly v magnetickém poli. Interní indukčnost vodičů.

8. Magnetické obvody, Hopkinsonův zákon.

9. Kvazistacionární magnetické pole, Faradayův indukční zákon

10. Nestacionární elmag. pole, úplná soustava Maxwellových rovnic, bilance energie

11. Elektromagnetické vlnění, rovinná harmonická vlna

12. Harmonická vlna v různých typech prostředí, povrchový jev, ohřev materiálu elmg. polem.

13. Elektrický a magnetický povrchový jev

14. Využití elektromagnetických vln v komunikační technice.

Cíle studia:

Basic understanding of electromagnetic effects, quantitative estimation of effects, ability to solve simple fields analytically, understanding of numerical electromagnetic field solver principles.

Studijní materiály:

[1] Novotný, K.: Teorie elmag. pole I. Skriptum, ČVUT Praha, 1998

[2] Collin, R.E.: Field Theory of Guided Waves. 2nd Edit., IEEE Press, New York 1991

[3] Coufalová, B., Havlíček, V., Mikulec, M., Novotný, K.: Teorie elmag.pole I. Příklady, Skriptum ČVUT Praha, 1999

[4] Sadiku, M.N.O.: Elements of Electromagnetics. Saunders College Publishing. London, 1994

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+6

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost T2:E1-105 Macháč J. 15:15–16:00 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Dejvice haly Laborator
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika_162957 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management_163134 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management, před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)