Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
| QB-TEM |
Teorie EM pole |
| Role: | |
Rozsah výuky: | 2+2c |
| Katedra: | 13117 |
Jazyk výuky: | |
| Garanti: | |
Zakončení: | Z,ZK |
| Přednášející: | |
Kreditů: | 5 |
| Cvičící: | |
Semestr: | L |
Webová stránka:
http://www.elmag.org/cs/A2B17EPV-elektromagneticke-pole-vlny-a-vedeni
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:
QB-TEM
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/
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán |
Obor |
Role |
Dop. semestr |
| Stránka vytvořena 26.3.2025 07:50:56, semestry: Z,L/2024-5, Z,L/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |