1TE669 · Uppsala universitet
Elektroteknikens grunder III: Fältteori
1 tentor
Kursinnehåll
2022-05-23
Marcus Berg · 0 uppgifter
Vad ingår?
0 uppgifter
Sorterat efter ämne och svårighet, direkt från tentor.
1 tentor med lösningar
Alla tidigare tentor samlade, öva på riktiga examensfrågor.
AI-handledare (KAI)
Få steg-för-steg-hjälp dygnet runt, skräddarsydd för den här kursen.
0 studieplaner
Personliga studieplaner som anpassar sig till dina framsteg.
Generera tester
Skapa anpassade övningstester baserat på ämne och svårighet.
Framstegsanalys
Se vad du vet, vad du behöver granska och vad som finns kvar.
HP
10
Språk
Svenska
Nivå
Grundnivå
Fakultet
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
Institution
Institutionen för elektroteknik
Lärandemål
- Syftet med kursen är att studenten ska tillägna sig grundläggande kunskaper i elektromagnetism, innefattande Maxwells ekvationer och konsekvenserna av dessa i olika material. Elektromagnetisk strålning behandlas översiktligt.
- förklara vad elektriska och magnetiska fält har för ursprung och verkan,
- beräkna elektriska fält och potentialer samt magnetiska fält utifrån kända laddningsfördelningar och strömmar,
- förklara och i enklare fall beräkna hur dielektriska och ledande material påverkar elektriska fält och potentialer,
- förklara och i enklare fall beräkna hur ferromagnetiska material samt ledande material påverkar magnetiska fält,
- förklara begreppen kapacitans och induktans i fältbilden och i enklare fall beräkna kapacitanser och induktanser utifrån geometriska data,
- beräkna elektromagnetiska krafter och arbete,
- förklara induktion och beräkna inducerade spänningar samt förklara skineffekten,
- förklara förskjutningsströmtätheten,
- härleda vågekvationen samt beskriva dess lösningar i ett par enkla fall.
Kursinnehåll
Maxwells ekvationer, ursprung och verkan av elektriska och magnetiska fält, elektrisk laddning, vektorfält, integraler som summa, elektriskt fält och potential från laddningsfördelningar, att rita elektriska fält, elektriska potentialer och magnetiska fält, superpositionsprincipen, samband mellan elektriskt fält och elektrisk potential, gradienten, cylindriska koordinater, rep. av skalärprodukt och kryssprodukt, elektromagnetiska krafter och arbete, flödet av vektorfält, Gauss lag för elektriska fält på integralform, resistans, ledningsförmåga, strömtäthet, Ohms lag, laddningsutbredning i ledande material, elektriska fält i dielektrikum och relativ permittivitet, kapacitans och kondensatorapproximationen, speglingsmetoden, magnetiska fält, Lorentzkraften, Biot-Savarts lag, Gauss lag för magnetiska fält, Amperes lag på integralform, ferromagnetism, diamagnetism, paramagnetism, relativ permeabilitet, hysteres och permanentmagneter, övergång till magnetiska kretsar, mymetaller och magnetisk skärmning, Halleffekten, magnetiska krafter i luftgap, Faradays lag, rörelseEMK, Lenz lag, ömsesidig induktans, självinduktans, virvelströmmar och laminering, skärmning av högfrekventa magnetiska fält, speglingsmetoden för magnetiska fält (induktion), förskjutningsströmtäthet, coronaeffekter, dielektrisk hållfasthet, skineffekt och inträngningsdjup. Vågekvationen. På översiktlig nivå behandlas dessutom: elektromagnetisk strålning, Poyntingvektorn, elektromagnetism i elektriska kretsar, magnetisk vektorpotential, rotation och divergens, Helmholtz teorem, Laplaces och Poissons ekvationer, Gauss sats och Stokes sats (matematiskt), jordens magnetfält, dielektrisk konstant och ledningsförmåga för några vanliga material, vissa (förenklade) räknetekniska detaljer såsom ytintegraler och kurvintegraler, elektrostatisk och magnetostatisk energi, elektriskt och magnetiskt dipolmoment, supraledare, elektreter och multipelledare.
Förutsättningar
- Elektroteknikens grunder I: Komponenter och kretsar samt Algebra och vektorgeometri/Algebra och geometri. Elektroteknikens grunder II: Kretsteori samt Funktionslära för ingenjörer/Envariabelanalys ska vara genomgångna.
Litteratur
Elektromagnetism: från bärnsten till fältteori - Engström, Lars Alfred
Elektromagnetism för elektroingenjörer, Institutionen för teknikvetenskaper, 2011 - Hagnestål, Anders
Elektricitet och magnetism från början - Hultqvist, Klas
Liknande kurser vid andra universitet
Gör som 15 000+ studenter och ta kontroll över ditt tentaplugg.
Kom igång gratis