Popis předmětu - A2B17EPV

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A2B17EPV Elektromagnetické pole, vlny a vedení Rozsah výuky:2p+2s
Garanti:Škvor Z. Role:P,V Jazyk výuky:CS
Vyučující:Pankrác V., Škvor Z. Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13117 Kreditů:5 Semestr:L

Anotace:

Předmět seznamuje studenty se základy aplikované teorie elektromagnetického pole, vlastnostmi a metodami řešení statických, stacionárních a časově proměnných polí ve volném prostoru a na základních typech vedení. Předmět poskytuje studentům základní fyzikální pohled na studované jevy a děje a tento pohled zasazuje do rámce praktického inženýrského využití vykládaných zákonitostí. Posluchač by měl umět jevy nejenom fyzikálně a aplikačně vysvětlit, ale i pro základní struktury kvantifikovat (vypočítat). Absolvent předmětu získá potřebné základní vědomosti pro porozumění a návrh elektronických prvků, komunikačních systémů a dalších technologií, ať již nyní vyučovaných v dalších předmětech studijního programu, nebo zavedených v nejbližších desetiletích.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A2B17EPV

Cíle studia:

Získání základních vědomostí pro porozumění a návrh elektronických prvků, komunikačních systémů a dalších technologií.

Osnovy přednášek:

1. Základní postuláty elmag. pole, jeho zdroje, náboje a proudy
2. Pole elektrických nábojů, Laplaceova a Poissonova rovnice, polarizace, kapacita
3. Magnetické pole ustálených proudů, magnetizace, vlastní a vzájemná indukčnost
4. Magnetické obvody a jejich řešení, pole ve feromagnetiku
5. Indukční zákon. Nestacionární pole a úplný systém Maxwellových rovnic - jejich praktické vysvětlení
6. Energie a síly v elektromagnetickém poli
7. Elmag. vlna, vlnová rovnice, řešení pro rovinnou harmonickou vlnu ve volném prostoru
8. Rovinná elmag. vlna ve ztrátovém prostředí, vlna na rozhraní prostředí, Snellův zákon
9. Pole a vlny ve vodičích, povrchový jev, Poyntingův teorém. Biologické účinky elmg. polí.
10. Analytická a numerická řešení elektromagnetických polí - aplikace
11. Vedení vln vedením, parametry vedení, přenos, odraz, impedance
12. Odraz vlny, stojaté vlnění. Smithův diagram, zobrazované parametry a jeho použití.
13. Vedení s vlnou TEM, dvouvodičové, koaxiální, Lecherovo, jiné typy vedení
14. Vlnovod s obdélníkovým průřezem, parametry, mody.

Osnovy cvičení:

1. Skalární a vektorové pole, potenciál, intenzita, pole na rozhraní prostředí.
2. Výpočet pole bodového náboje a nabité přímky, výpočty kapacity.
3. Pole v nabité vrstvě, kondenzátory s děleným dielektrikem.
4. Výpočet externí indukčnosti vlastní, vzájemné.
5. Řešení magnetických obvodů
6. Indukované napětí. Výpočty z Maxwellových rovnic.
7. Síly, práce a energie v poli.
8. Rovinná elektromagnetická vlna, odraz a lom na rozhraní
9. Povrchový jev, vysokofrekvenční odpor
10. Laboratoř
11. Vedené vlny
12. Stojaté vlny. Použití Smithova diagramu.
13. Výpočet parametrů koaxiálního vedení, max. výkon, útlum
14. Vlnovody. Dominantní vid, disperze.

Literatura:

[1] Novotný, K.: Teorie elmag. pole I. Skriptum, ČVUT Praha, 1998
[2] Collin, R.E.: Field Theory of Guided Waves. 2nd Edit., IEEE Press, New York 1991
[3] Coufalová, B., Havlíček, V., Mikulec, M., Novotný, K.: Teorie elmag.pole I. Příklady, Skriptum ČVUT Praha, 1999
[4] Sadiku, M.N.O.: Elements of Electromagnetics. Saunders College Publishing. London, 1994

Požadavky:

https://moodle.fel.cvut.cz/

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A2B17EPV

Klíčová slova:

elektromagneticke pole elektromagneticka vlna

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPKME1 Komunikační technika P 2
BPKME2 Multimediální technika P 2
BPKME5 Komunikace a elektronika P 2
BPKME3 Aplikovaná elektronika P 2
BPKME_BO Před zařazením do oboru P 2
BPKME4 Síťové a informační technologie P 2
BPOI_BO Před zařazením do oboru V 2
BPOI3 Softwarové systémy V 2
BPOI2 Informatika a počítačové vědy V 2
BPOI1 Počítačové systémy V 2
BPKYR1 Robotika V 2
BPKYR_BO Před zařazením do oboru V 2
BPKYR3 Systémy a řízení V 2
BPKYR2 Senzory a přístrojová technika V 2
BPEEM2 Elektrotechnika a management V 2
BPEEM1 Aplikovaná elektrotechnika V 2
BPEEM_BO Před zařazením do oboru V 2
BPSTMMI Manažerská informatika V 2
BPSTMWM Web a multimedia V 2
BPSTMSI Softwarové inženýrství V 2
BPSIT Před zařazením do oboru V 2
BPSTM_BO Před zařazením do oboru V 2
BPSTMIS Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) V 2
BKSIT Před zařazením do oboru V 2
BSI(ECTS) Softwarové inženýrství V 2
BIS(ECTS) Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) V 2
BWM(ECTS) Web a multimedia V 2
BMI(ECTS) Manažerská informatika V 2


Stránka vytvořena 18.7.2018 17:47:51, semestry: Z,L/2020-1, L/2019-20, L/2018-9, Z,L/2017-8, Z/2018-9, Z/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.