|
Vyučující
|
-
Studená Monika, prof. Ing. CSc.
-
Svobodová Helena, Ing. Ph.D.
-
Marák Marek, doc. Ing. Ph.D.
-
Adamcová Lucie, Ing.
-
Grufík David, Ing.
-
Jíšová Kateřina, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Základní veličiny a klasifikace elektromagnetických polí. Maxwellovy rovnice v integrálním tvaru pro stacionární EMP. Elektrostatické pole, vlastnosti EP - elektrostatická indukce a polarizace. 2. Coulombův zákon, skalární elektrický potenciál, kapacita. Analýza jednoduchých elektrostatických polí. Definice kapacity. 3. Energie a síly v elektrickém poli. 4. Elektrické proudové pole. Elektrický odpor, Jouleovy ztráty. Analýza jednodušších proudových polí. 5. Magnetické stacionární pole, vlastnosti MP, Amperův zákon celkového proudu. Analýza jednodušších magnetických polí. 6. Princip superpozice. Výpočet magnetického indukčního toku. Statická definice indukčnosti. 7. Analogie ve stacionárním EMP (elektrické pole v dielektriku a vodivém prostředí, magnetické pole). Vektorový magnetický potenciál. 8. Rovnice pro potenciály stacionárního elektromagnetického pole. Analytické řešení jednoduchých okrajových úloh v planární, osové a kulové symetrii. 9. Energie a síly ve stacionárním magnetickém poli. 10. Magnetické obvody. Metody analýzy magnetických obvodů. 11. Energetická definice indukčnosti. Výpočet indukčností cívek. 12. Nestacionární elektromagnetické pole. Faradayův indukční zákon. Indukované napětí. 13. Povrchový jev - fyzikální výklad, hloubka vniku.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- Kontaktní výuka
- 65 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 40 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40]
- 20 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
- 8 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 5 hodin za semestr
- E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
- 45 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 20 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| ovládat soustavy diferenciálních rovnic, nelineární algebraické rovnice, integrální počty, funkce více proměnných, diferenciální a integrální počet více proměnných, vektorovou analýzu |
| Odborné dovednosti |
|---|
| vyčíslit numerické výsledky |
| řešit soustavy diferenciálních rovnic |
| řešit funkce více proměnných |
| řešit nelineární algebraické rovnice |
| aplikovat vektorovou analýzu |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: rozumí sdělením různého typu v různých komunikačních situacích, správně interpretuje přijímaná sdělení a věcně argumentuje; v nejasných nebo sporných komunikačních situacích pomáhá dosáhnout porozumění, |
| bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran, |
| bc. studium: uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice, |
| bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit teorii stacionárního magnetického pole, elektrostatického a proudového pole |
| charakterizovat vlastnosti a uvést základní veličiny a zákonitosti stacionárního magnetického pole, elektrostatického a proudového pole |
| charakterizovat odlišnosti nestacionárního magnetického pole |
| vysvětlit Faradayův indukční zákon a povrchový jev |
| Odborné dovednosti |
|---|
| vyřešit základní konfigurace stacionárního magnetického pole, elektrostatického a proudového pole |
| vypočítat kapacitu a indukčnost pro základní geometrická uspořádání |
| řešit síly v elektrickém a magnetickém poli |
| spočítat energii elektrického a magnetického pole |
| odvodit a určit síly a energie v elektrickém a magnetickém poli |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Laboratorní praktika, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Řešení problémů, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Individuální konzultace, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Test, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Test, |
| Seminární práce, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Test, |
|
Doporučená literatura
|
-
Benešová, Zdeňka; Mayer, Daniel. Základní příklady z teorie elektromagnetického pole. Plzeň : Západočeská univerzita, 2008. ISBN 978-80-7043-737-7.
-
David Jeffrey Griffiths. Introduction to Electrodynamics. 2017. ISBN 978-1-108-42041-9.
-
Mayer, Daniel. Aplikovaný elektromagnetizmus : úvod do makroskopické teorie elektromagnetického pole pro elektrotechnické inženýry. 2. vyd. České Budějovice : Kopp, 2012. ISBN 978-80-7232-436-1.
|