Elektromagnetska polja

Ishodi učenja

  1. Objasniti osnovne zakone elektromagnetizma (Coulombov, Gaussov, Biot-Savartov, Faradayev zakon)
  2. Primijeniti temeljne zakone elektromagnetizma na rješavanje problema iz elektromagnetskih polja
  3. Klasificirati probleme elektromagnetizma na statičke električne, magnetske i strujne, te dinamičke probleme
  4. Prepoznati prednosti primjene numeričkog pristupa rješavanju problema iz elektromagnetizma
  5. Primijeniti proračune elektromagnetskih polja, induktiviteta i kapaciteta pri rješavanju praktičnih problema
  6. Opisati temeljna načela elektromehaničke pretvorbe energije
  7. Objasniti odnos između elektromagnetskog polja i elemenata krugova
  8. Analizirati prijenos i pohranu energije u elektromagnetskom polju

Oblici nastave

Predavanja

sudjelovanje u predavanjima

Samostalni zadaci

pripreme za laboratorijske vježbe, domaće zadaće

Laboratorij

Rad u laboratoriju

Mentorski rad

konzultacije s nastavnicima

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 10 % 0 % 10 %
Kratke provjere znanja 0 % 6 % 0 % 6 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 30 %
Završni ispit: Usmeni 24 %
Ispit: Pismeni 24 % 60 %
Ispit: Usmeni 24 %

Tjedni plan nastave

  1. Lorentzova sila, Jakost električnog polja i magnetska indukcija, gibanje nabijenih čestica u električnom i magnetskom polju, makroskopski pristup, izvori elektromagnetskog polja, jednadžba kontinuiteta.
  2. Coulombov zakon, jakost električnog polja točkastog naboja, električni dipol, električno polje kontinuiranih raspodjela naboja, Gaussov zakon za električno polje.
  3. Biot-Savartov zakon, gustoća magnetskog toka strujnog elementa, gustoća magnetskog toka zadanih struja, magnetski dipol, Gaussov zakon za magnetsko polje, Ampèreov kružni zakon
  4. Faradayev zakon i definicija napona, elektromagnetska indukcija u petljama u mirovanju, elektromagnetska indukcija u petljama u gibanju, ovisnost napona o putu integracije
  5. Materijali u električnom i magnetskom polju, vodiči, izolatori, primjene Gaussovog zakona za električna polja, magnetski materijali, primjene Ampèreovog kružnog zakona
  6. Struja pomaka i Maxwellove jednadžbe, uvjeti na granici dva materijala, energija i snaga u elektromagnetskim poljima, Poyntingov teorem, vremenski sinusno promjenjiva polja
  7. Statičko električno polje, jednadžbe polja i skalarni električni potencijal, skalarni električni potencijal kontinuiranih raspodjela naboja, energije, sile i kapacitet, proračun kapaciteta kondenzatora
  8. Međuispit
  9. Naboji u jednolikom gibanju, statičko strujno polje, statičko magnetsko polje, vektorski magnetski potencijal, energija, sile i induktivitet, magnetski materijali, magnetski krugovi
  10. Kvazistatičko elektromagnetsko polje, vodljiva ploča u promjenjivom magnetskom polju - prijelazne pojave, vodljiva ploča u vremenski sinusno promjenjivom magnetskom polju, vođenje sinusno promjenjive struje kroz ploču, površinski učinak
  11. Jednadžbe ravnog vala. Temeljne značajke vala (valna impedancija, valna dužina, fazna konstanta, fazna brzina). Valovi u materijalima bez gubitaka.
  12. Elektromagnetski valovi, putujući valovi, valna impedancija, ravni val, ravni valovi sinusni u vremenu, valna dužina, fazna brzina, polarizacija ravnog vala
  13. Vremenski sinusno promjenjivi ravni valovi u materijalu s gubicima, fazna i prigušna konstanta, kompleksna dielektričnost, dobri izolatori, dobri vodiči, prijenos snage ravnim valom
  14. Refleksija i lom ravnog vala na ravnoj granici, zakoni odbijanja i loma, kosi nailazak vala - okomita polarizacija, kosi nailazak vala - paralelna polarizacija, okomiti nailazak vala
  15. Zračenje elektromagnetskih valova, Hertzov dipol, značajke antena, radijacijsko polje ravnog vodiča, teorem recipročnosti i prijamne antene.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektrotehnika i informacijska tehnologija (studij)
(5. semestar)

Literatura

Z. Haznadar, Ž. Štih (1997.), Elektromagnetizam I, Školska knjiga
Z. Haznadar, Ž. Štih (1997.), Elektromagnetizam II, Školska knjiga
Bojan Trkulja (.), Elektromagnetska polja - zadaci za vježbu,
S. Berberović (1998.), Teorijska elektrotehnika - odabrani primjeri, Graphis
Sead Berberović, Martin Dadić (2010.), Elektromagnetska polja – Elektrostatika,
Željko Štih, Bojan Trkulja (2010.), Elektromagnetska polja – Magnetostatika,
Z. Haznadar, Ž. Štih (2000.), Electromagnetic Fields, Waves and Numerical Methods, IOS Press
S.V. Marshall, G.G. Skitek (1990.), Electromagnetic Concepts and Applications, Prentice-Hall
W.H. Hayt (1988.), Engineering Electromagnetics, McGraw Hill
Dadić, Martin (2013.), Elektromagnetska polja - laboratorijske vježbe, Merkur A.B.D
S. Berberović, Ž. Štih, B. Trkulja (2010.), Elektromagnetska polja - Vremenski promjenjiva EM polja,

Predavanja

Laboratorijske vježbe

Za studente

Izvedba

ID 183421
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
60 Predavanja
15 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

86 izvrstan
74 vrlo dobar
62 dobar
50 dovoljan