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. Očuvanje električnog naboja. Lorentzova sila. Jakost električnog polja i magnetska indukcija. Makroskopski pristup. Izvori elektromagnetskog polja. Jednadžba kontinuiteta.
  2. Coulombov zakon. Električni tok. Gaussov zakon. Biot-Savartov zakon. Gaussov zakon za magnetsko polje. Amperov kružni zakon. Faradayev zakon. Maxwellove jednadžbe u diferencijalnom i integralnom obliku.
  3. Uvjeti na granici. Poopćeni Amperov kružni zakon. Struja pomaka. Maxwellove jednadžbe u diferencijalnom i integralnom obliku. Energija i tijek snage. Poyntingov teorem.
  4. Električni potencijal. Odnos električnog polja i potencijala. Vizualizacija električnog polja. Polarizacija. Gustoća elektručnog toka i dielektričnost. Energija pohranjena u električnom polju. Kapacitet i kondenzatori. Sile u električnom polju.
  5. Laplaceova i Poissonova jednadžba za električni potencijal. Metoda odslikavanja. Naboji u jednolikom gibanju. Jednadžbe statičkog strujnog polja. Uvjeti na granici. Ohmov i Juoelov zakon. otpot. Elektromotorna sila. Kirchhoffovi zakoni i jednadžbe polja. Metoda odslikavanja u strujnom polju.
  6. Sila na struju u magnetskom polju. Magnetski tok. Gaussov zakon za magnetsko polje. Magnetizacija. Jakost magnetskog polja i permeabilnost. Vrste magnetskih materijala. Energija pohranjena u magnetskom polju. Induktivitet i međuinduktivitet. Sile u magnetskom polju. Magnetski krugovi.
  7. Fazori. Maxwellove jednadžbe i jednadžbe potencijala u fazorskoj domeni. Srednja energija i snaga. Poyntingov teorem za srednje vrijednosti.
  8. Međuispit.
  9. Površinski učinak i dubina prodiranja.
  10. Lenzovo pravilo. Inducurani naponi. Primjene (transformatori. generatori).
  11. Jednadžbe ravnog vala. Temeljne značajke vala (valna impedancija. valna dužina. fazna konstanta. fazna brzina). Valovi u materijalima bez gubitaka.
  12. Valovi u materijalima bez gubitaka.
  13. Valovi u materijalima sa gubicima.
  14. Valovi u materijalima sa gubicima.
  15. Završni ispit.

Studijski programi

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

Literatura

Sead Berberović, Martin Dadić (2010.), Elektromagnetska polja - Elektrostatika,
Željko Štih, Bojan Trkulja (2010.), Elektromagnetska polja - Magnetostatika,
Bojan Trkulja (.), Elektromagnetska polja - zadaci za vježbu,
Z. Haznadar, Ž. Štih (1997.), Elektromagnetizam I, Školska knjiga
Z. Haznadar, Ž. Štih (1997.), Elektromagnetizam II, Školska knjiga
S. Berberović (1998.), Teorijska elektrotehnika - odabrani primjeri, Graphis
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

Izvedba

ID 183421
  Zimski semestar
5 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje
60 Predavanja
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

86 izvrstan
74 vrlo dobar
62 dobar
50 dovoljan