Popis předmětu - AD2B17EPV

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
AD2B17EPV Elektromagnetické pole, vlny a vedení Rozsah výuky:14+6s
Garanti:  Role:P,V Jazyk výuky:CS
Vyučující:  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: AD2B17EPV

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
10. Analytická a numerická řešení elektromagnetických polí - aplikace
11. Vedení vln vedením, parametry vedení, přenos, odraz, impedance
12. Smithův diagram, zobrazované parametry a jeho použití pro přizpůsobení
13. Vedení s vlnou TEM, dvouvodičové, koaxiální, Lecherovo, jiné typy vedení
14. Vlnovod s obdélníkovým průřezem, parametry, vidy, rezonátory

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. Návrh impedančního přizpůsobení
13. Výpočet parametrů koaxiálního vedení, max. výkon, útlum
14. Dominantní vid, disperze, návrh rezonátoru.

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/AD2B17EPV

Klíčová slova:

elektromagnetické pole

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BKOI1 Počítačové systémy V 2
BKOI3 Softwarové systémy V 2
BKOI2 Informatika a počítačové vědy V 2
BKOI_BO Před zařazením do oboru V 2
BKEEM1 Aplikovaná elektrotechnika V 2
BKEEM_BO Před zařazením do oboru V 2
BKEEM2 Elektrotechnika a management V 2
BKKME_BO Před zařazením do oboru P 2
BKKME5 Komunikace a elektronika P 2
BKKME4 Síťové a informační technologie P 2
BKKME3 Aplikovaná elektronika P 2
BKKME2 Multimediální technika P 2
BKKME1 Komunikační technika P 2
BKKYR_BO Před zařazením do oboru V 2
BKKYR3 Systémy a řízení V 2
BKKYR2 Senzory a přístrojová technika V 2
BKKYR1 Robotika V 2
BIS(ECTS)-D Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) V 2
BKSTMSI Softwarové inženýrství V 2
BKSTMWM Web a multimedia V 2
BKSTMMI Manažerská informatika V 2
BKSTMIS Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) V 2
BKSTM_BO Před zařazením do oboru V 2
BSI(ECTS)-D Softwarové inženýrství V 2
BWM(ECTS)-D Web a multimedia V 2
BMI(ECTS)-D Manažerská informatika V 2


Stránka vytvořena 22.2.2019 17:48:13, semestry: Z,L/2020-1, L/2019-20, Z,L/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.