Detail předmětu
Applied Electromagnetism
FEKT-BPA-AEMAk. rok: 2020/2021
Předmět seznamuje studenty se základy aplikovaného elektromagnetismu, poskytuje základní fyzikální pohled na vybrané studované jevy a děje a uvádí praktické inženýrské využití vysvětlených zákonitostí.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu získá v této oblasti potřebné základní znalosti pro studium předmětů souvisejících s návrhem elektrických a elektronických konstrukcí, komunikačních systémů a dalších technologií.
Prerekvizity
Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a povinných předmětů, které student absolvoval v prvním roce studia na FEKT. Důraz je kladen na znalosti základních statistických metod, teoretickou elektrotechniku, zpracování signálů a analogovou techniku.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.
Doporučená nebo povinná literatura
Hayt, W. H.: Engineering Electromagnetics. 4th edition. McGraww-Hill, Inc. 1981, 527 p, ISBN 0-07-027395-2 (EN)
Sadiku, M.N.O.: Elements of Electromagnetics. Saunders College Publishing. London, 1994 (EN)
Jazyk výuky
angličtina
Osnovy výuky
1. Fyzikální interpretace Maxwellových rovnic, jevy na rozhraní.
2. Rovnice pro potenciály stacionárního elektromagnetického pole, formulace okrajových úloh, analytické řešení jednoduchých okrajových úloh.
3. Numerické modelování elektromagnetického pole.
4. Integrální výrazy pro potenciály, metoda zrcadlení. Metody výpočtu kapacit, odporů a indukčností.
5. Energie stacionárního elektrického a magnetického pole. Síly v elektrickém a magnetickém poli, využití.
6. Nestacionární elektromagnetické pole, energetická bilance elektromagnetického pole, Poyntingův vektor.
7. Elektrický a magnetický povrchový jev - fyzikální podstata, využití.
Cíl
Seznámit studenty s fyzikální podstatou vybraných elektromagnetických jevů významných z hlediska dalšího využití v elektrotechnice a s jejich popisem pomocí Maxwellových rovnic. Student má získat schopnost kvantitativního odhadu projevů elektromagnetismu (síly, energetické, ztráty apod.), umí řešit jednoduché úlohy analyticky, chápe principy numerických metod používaných v simulátorech polí, umí využít výsledky simulací (znalost polí) ke stanovení parametrů jako je např. elektrický odpor, indukčnost, elektrická kapacita zadaného uspořádání.