Elektromagnetisme
Overordnede kursusmål
De studerende skal opnå en viden om elektromagnetismens begreber og matematisk formulerede love, som sætter dem i stand til dels at forstå elektromagnetiske effekter i naturen og teknologien og dels at løse simple tekniske problemer.
See course description in English
Læringsmål
- forklare og anvende rektangulære, cylindriske og sfæriske koordinatsystemer samt vektoranalysens begreber – gradient, divergens og rotation – til beskrivelse af rumlige elektromagnetiske felter
- definere elektrisk, magnetisk, og elektromagnetisk felt, samt andre centrale begreber som f.eks. ladningstæthed, strømtæthed, fluxtæthed, og skalar- og vektorpotentiale, og beregne disse for simple elektromagnetiske konfigurationer
- forklare materialers vekselvirkning med elektromagnetiske felter gennem polarisation, konduktion, og magnetisering; beskrive disse vha. permittivitet, konduktivitet, og permeabilitet, samt beregne kapacitans, resistans og induktans i simple tilfælde
- forklare og anvende de generelle Maxwell’s ligninger med konstitutive ligninger og grænsebetingelser, samt reducere og anvende disse for specielle materialer og/eller tidsvariationer som f.eks. fasor-notation for tids-harmoniske felter
- forklare energi- og effekt-forhold for elektromagnetiske felter
- forklare elektromagnetiske bølger samt definere og anvende størrelser som bølgetal, intrinsisk impedans, polarisation og udbredelseskonstant
- forklare plane elektromagnetiske bølgers refleksion og transmission ved plane grænseflader, samt definere begreber som f.eks. TM- og TE-polarisation, refleksions- og transmissionskoefficient, standbølgeforhold, total refleksion, og Brewster-vinkel
- beregne reflekterede og transmitterede bølger ved plane grænseflader
- forklare elektromagnetiske bølgers udbredelse på transmissionslinier samt definere og anvende begreber som f.eks. spænding og strøm, karakteristisk impedans og udbredelseskonstant
- dimensionere transmissionsliniekredsløb som kvartbølgetransformer og single-stub tuner under brug af Smith-kort
- anvende såvel dansk som engelsk elektroteknisk terminologi.
Kursusindhold
Resumé af vektoranalyse, statiske elektriske felter, stationære elektriske strømme, statiske magnetiske felter, tidsvarierende felter, Maxwells ligninger, plane bølger og transmissionslinier
Undervisningsform
Forelæsninger, grupperegning, hjemmeopgaver og øvelser.
Fakultet
Bemærkninger
Læringsmålet om anvendelsen af såvel dansk som engelsk elektrotekniske terminologi skyldes kursets centrale position i B.Sc. Elektroteknologi-uddannelsen. Dansktalende studerende skal tilegne sig såvel den danske som den engelske elektrotekniske terminologi, mens ikke-dansktalende studerende skal tilegne sig den engelske elektrotekniske terminologi.