Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Terminated in academic year 2020/2021

Elektromagnetismus

Typ studia navazující magisterskébakalářské
Jazyk výuky angličtina
Kód 420-4005/04
Zkratka EMag
Název předmětu česky Elektromagnetismus
Název předmětu anglicky Electromagnetism
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra elektrotechniky
Garant předmětu doc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.

Subject syllabus

Přednášky:
Aplikace vektorové analýzy v elektromagnetismu.
Fyzikální představy elektromagnetického pole. Jednota elektrických a magnetických jevů.
Interpretace Maxwellových rovnic v silnoproudu, definice a použití skalárních a vektorových potenciálů v silnoproudu.
Elektrické pole v dielektriku, magnetizované prostředí, permanentní magnety.
Elektrická vodivost, závislost vodivosti na teplotě, supravodivost.
Praktické výpočty kapacit v silnoproudých elektrických zařízeních. Potenciálové koeficienty, částečné kapacity.
Praktické výpočty indukčností v silnoproudých elektrických zařízeních.
Energie v elektromagnetickém poli, energie ztracená v hysterezním cyklu.
Rovnice výkonové rovnováhy, výkonové poměry v poli harmonických veličin. Komplexní Poyntingův vektor.
Síly v elektrostatickém a magnetickém poli.
Grafické, experimentální a analytické metody výpočtů polí.
Numerická řešení polí MKD, MKP, MHP.
Odraz a lom elektromagnetických vln, Snellovy zákony, Fresnelovy rovnice. Vedené vlny.
Povrchový jev a jev blízkosti. Stínění časově proměnných polí. Numerické výpočty vířivých proudů.


Cvičení:
Přímá metoda výpočtu polí - Gaussova věta.
Použití Ampérova zákona.
Biot-Savartův zákon a metoda superpozice.
Metoda zrcadlení.
Výpočty odporů masivních vodičů.
Výpočty kapacit.
Výpočty indukčností.
Použití indukčního zákona.
Síly a energie.
Výpočty šíření elektromagnetických vln.

Laboratoře:
Modelování polí na polovodivém papíru a odporové síti.
Grafická relaxace, kontrola výsledků programem QFIELD.
Vyšetřování magnetického pole přípojnice v drážce.
Závislost indukovaného magnetického pole na vzdálenosti od rotujícího magnetu.
Indukování pohybových proudů v rotujícím tělese.
Závislost indukčnosti cívky na materiálu jádra.

Projekty:
Zjišťování mapy elektrostatického pole grafickou relaxací a ověření výsledků numerickou metodou.

Počítačové laboratoře:
Výpočty elektrostatických polí v programu QFIELD.
Výpočty magnetických polí v programu QFIELD.

Literature

Ivánek,L.: Elektromagnetismus, učební text, Ostrava,2008, ISBN 978-80-248-1486-5 
Dědek, L.: Elektromagnetismus. VULTIUM, Brno, 1998, ISBN 80-214-1106-6

Advised literature

Haňka, L.: Teorie elektromagnetického pole, SNTL Praha 1975.
Novotný,K.: Teorie elektromagnetického Pole I. vydavatelství ČVUT Praha, 1998.
Machač,J.,Novotný,K.,Škvor,Z.,Vokurka,J.: Numerické metody v elektromagetickém poli, vydavatelství ČVUT Praha, 2003.