Sök i programutbudet

Använd sökfunktionen för att leta efter kurser och program i Chalmers utbildningsutbud. Den programplan och utbildningsplan som avser dina studier är i allmänhet från det läsår du började dina studier.

​​​​​​​​​​​​​

Kursplan för

Läsår
EEM015 - Elektromagnetiska fält
 
Kursplanen fastställd 2012-02-21 av programansvarig (eller motsvarande)
Ägare: TKELT
7,5 Högskolepoäng
Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänt
Utbildningsnivå: Grundnivå
Huvudområde: Elektroteknik
Institution: 32 - SIGNALER OCH SYSTEM


Kurstillfälle 2


Undervisningsspråk: Svenska

Kursmoment   Poängfördelning   Tentamensdatum
Lp1 Lp2 Lp3 Lp4 Sommarkurs Ej Lp
0198 Tentamen 6,0hp Betygskala: TH   6,0hp   15 Jan 2015 em M,  17 Apr 2015 em M,  26 Aug 2015 em V
0298 Konstruktionsövning + lab 1,5hp Betygskala: UG   1,5hp    

I program

TKELT ELEKTROTEKNIK, CIVILINGENJÖR, Årskurs 2 (obligatorisk)

Examinator:

Docent  Thomas Rylander


Kursutvärdering:

http://document.chalmers.se/doc/aab67259-76ab-49cd-b4b0-ee530f0b9922


Kurshemsida saknas

 

Behörighet:

För kurser på grundnivå inom Chalmers utbildningsprogram gäller samma behörighetskrav som till de(t) program där kursen ingår i programplanen.

Kursspecifika förkunskaper

Flervariabelanalys och vektoranalys.

Syfte

Elektromagnetiska fält beskriver, enkelt uttryckt, de fenomen som orsakas av elektriska laddningar in rörelse och vila. Dessa fenomen är mycket viktiga inom elektrotekniken och för att beskriva olika naturföreteelser. Några exempel på viktiga och välkända elektrotekniska tillämpningar är telekommunikation, satellitkommunikation, astronomi, GPS-system, elektriska maskiner, transformatorer, generatorer, mikrovågsugnar, integrerade kretsar, datorer och internet. Syftet med denna kurs är att ge studenten en grundläggande introduktion till elektromagnetiska fält och hur dessa används för att förstå/analysera elektromagnetiska fenomen och elektrotekniska tillämpningar.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

* Beräkna elektrostatiskt fält givet enkel laddningsfördelning.
* Lösa enkla kanoniska elektrostatiska randvärdesproblem.
* Beräkna magnetostatiska fält givet enkla strömfördelningar.
* Beräkna elektro- och magnetistatisk kraft för enkla situationer.
* Beräkna kapacitans, resistans och induktans givet enkel geometri.
* Skapa enkla modeller för magnetiska kretsar och transformatorer.
* Analysera planvågsutbredning i media med och utan förluster.
* Beräkna reflexion och transmission av planvåg från plan gränsyta.
* Beräkna energi och energitransport givet elektromagnetiskt fält.

Innehåll

INTRODUKTION: Vektoranalys som är nödvändig för effektiv behandling av elektromagnetiska fält.

ELEKTROSTATIK: Elektrisk laddning, Coulombs lag, elektriskt fält, Gauss lag, superposition, elektrisk potential, Poissons ekvation, Laplaces ekvation, dielektriska material, dipoler, polarisation, förskjutningsfält, kapacitansberäkningar, elektrostatisk energi och elektrostatisk kraft.

ELEKTRISK STRÖM: Strömtäthet, kontinuitetsekvationen, Ohms lag, Joules lag och resistansberäkningar.

MAGNETOSTATIK: Magnetisk kraft på strömförande ledare, magnetisk flödestäthet, Ampères lag, vektorpotential, Lorenzkraft, Biot-Savarts lag, magnetiskt flöde, dipoler, magnetiska material, magnetisering, magnetiskt fält, ferromagnetism och permanentmagneter.

INDUKTION: Faradays lag, självinduktans, ömsesidig induktans, transformatorer, generatorer, magnetisk energi och kraft.

MAXWELLS EKVATIONER: Förskjutningsström, Maxwells ekvationer, vågekvationer, vågor i vakuum, randvillkor och Poyntings vektor.

PLANA VÅGOR: Utbredning i media med och utan förluster, skineffekt, reflektion/transmission vid plana gränsytor, Snells lag, Fresnels formler, Brewstervinkel, totalreflektion.

Organisation

Kursen består av föreläsningar, räkneövningar, datorlaborationer och frivilliga inlämningsuppgifter.

Litteratur

D.K. Cheng, Field and wave electromagnetics, 2nd ed., Reading, MA: Addison-Wesley, 1989. Kompletteringar på stenciler och www. Exempelsamling i fältteori.

Examination

Skriftlig tentamen och rapport för datorlaboration.


Publicerad: fr 26 nov 2010. Ändrad: må 28 nov 2016