Modeliranje elektromagnetskog polja

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2024./2025.

Nositelji

Prof. dr. sc.
Martin Dadić
Prof. dr. sc.
Bojan Trkulja

Laboratorijske vježbe

Mario Filipašić
univ. mag. ing. el. techn. inf.
Dr. sc.
Stjepan Frljić

Opis predmeta

Teorija elektromagnetskih polja. Kvazistatička aproksimacija u proračunu polja. Maxwellove jednadžbe. Prostiranje elektromagnetskih valova. Baždarske transformacije i potencijali. Sile i naprezanja. Analitičke metode rješavanja. Numeričke metode: metoda konačnih diferencija, metoda momenata, metoda konačnih elemenata.

Preduvjeti

Rješavanje sustava linearnih jednadžbi. Vektorska algebra i analitička geometrija prostora, Diferencijalni i integralni račun funkcija više varijabli. Obične diferencijalne jednadžbe. Fourierova analiza. Laplaceova transformacija. Vektorska analiza. Kompleksna analiza.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
[FER3-HR] Audiotehnologije i elektroakustika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektroničko i računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektrostrojarstvo i automatizacija - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Komunikacijske i svemirske tehnologije - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno modeliranje u inženjerstvu - profil
(2. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti (2. semestar)

Ishodi učenja

  1. Objasniti kvazistatičku aproksimaciju u proračunu
  2. Objasniti principe elektromehaničke pretvorbe energije
  3. Objasniti prostiranje elektromagnetskih valova
  4. Opisati prostiranje vođenog elektromagnetskog vala
  5. Objasniti Maxwellove jednadžbe
  6. Objasniti tok energije i snage
  7. Primijeniti baždarske transformacije i izračunati potencijale
  8. Izračunati sile i naprezanja

Oblici nastave

Predavanja

sudjelovanje u predavanjima

Samostalni zadaci

pripreme za laboratorijske vježbe, domaće zadaće

Laboratorij

Rad u laboratoriju

Mentorski rad

konzultacije

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 15 % 0 % 15 %
Kratke provjere znanja 0 % 5 % 0 % 5 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 30 %
Završni ispit: Usmeni 20 %
Ispit: Pismeni 0 % 60 %
Ispit: Usmeni 20 %

Tjedni plan nastave

  1. Elektromagnetsko polje, izvori polja, vektori polja, Maxwellove jednadžbe u diferencijalnom i integralnom obliku
  2. Elektromagnetski potencijali, skalarni električni i vektorski magnetski potencijal, antipotencijali, baždarske transformacije
  3. Hertzovi potencijali, integralno predstavljanje potencijala, valne jednadžbe i integrali potencijala i polja
  4. Energija i sile u elektromagnetskom polju, očuvanje elektromagnetske energije, Poyntingov teorem
  5. Elektromagnetska količina gibanja, prostorne sile i plošna naprezanja, Maxwellov tenzor naprezanja
  6. Klasifikacija elektromagnetskih polja, jednadžbe statičkog električnog polja, statičkog magnetskog polja, kvazistatičkog polja i dinamičkog polja
  7. Analitičke metode, separacija varijabli, pravokutni koordinatni sustav, Laplaceova jednadžba, valna jednadžba
  8. Međuispit
  9. Separacija varijabli u cilindričnom i sfernom koordinatnom sustavu, Laplaceova jednadžba, valna jednadžba
  10. Metoda konačnih diferencija, točnost i stabilnost rješenja, rješavanje problema u prijenosnim linijama i valovodima
  11. Metoda momenta, integralne jednadžbe, Greenove funkcije, odslikavanje
  12. Primjena metode momenata u proračunu statičkih polja
  13. Metoda konačnih elemenata, rješavanje dvodimenzionalne Laplaceove i Poissonove jednadžbe, iznalaženje ekvivalentnog integralnog oblika, približenje geometrije domene, približenje funkkcije na elementu
  14. Formiranje sustava jednadžbi, rješavanje sustava jednadžbi, prikaz rezultata proračuna
  15. Završni ispit

Literatura

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

Izvedba

ID 223685
  Ljetni semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
13 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

86 izvrstan
74 vrlo dobar
62 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet