Elektromagnetika


Število kreditnih točk: 5
Koda predmeta: 64804



Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

Vpis v prvi letnik doktorskega programa, Osnove teorije elektromagnetnega polja, višja matematika in osnove numeričnih metod v elektrotehniki.

Vsebina:

Predmet je sestavljen iz treh delov:

  • Teorije elektromagnetnega polja, kjer se obnovi Maxwellove enačbe v integralni obliki in jih nadgradi v diferencialni notaciji. Poleg tega se obravnava Poyntingov teorem, Helmholtzovo enačbo, Greenove formule itd. ter prikaže način matematične formulacije elektromagnetnega polja za numerično reševanje.
  • V drugem delu obravnavamo praktične vidike numeričnih simulacij v elektromagnetiki (možne poenostavitve enačb, mejni pogoji, robni pogoji, diskretizacija enačb in vzpostavitev mreže za numerično reševanje, izbira numerične metode).
  • V tretjem delu izberemo konkreten primer iz elektromagnetike ( npr. elektrostatike, magnetostatike, tokovnega polja ali valovodnih struktur) ter ga opišemo in analiziramo z enim od računalniških orodij za numerične simulacije v elektromagnetiki.

Cilji in kompetence:

  • poglobitev teorije elektromagnetnega polja,
  • spoznavanje ter uporaba numeričnih metod v elektromagnetiki,
  • reševanje konkretnega primera z uporabo računalniških orodij za numerično simulacijio,
  • virtualno načrtovanje elektromagnetnih struktur in sklopov.

Predvideni študijski rezultati:

  • nadgradnja znanj teorije elektromagnetnega polja,
  • uporaba numeričnih metod v elektromagnetiki,
  • uporaba računalniških orodij za numerične simulacije v elektromagnetiki.

Metode poučevanja in učenja:

  • predavanja,
  • samostojno raziskovalno delo,
  • uporaba računalniških orodij,
  • seminarsko delo.





Gradiva

  1. A. R. Sinigoj: ELMG polje, Založba FE, Ljubljana, 1996.
  2. P. P. Silvester, R. L. Ferrari: Finite elements for electrical engineers, University Press, Cambridge, 1996.
  3. J. A. Stratton: Electromagnetic theory, McGraw-Hill, New York, 1941.
  4. Gerard Meunier: The Finite Element Method for Electromagnetic Modeling, ISTE Ltd and John Wiley & Sons Inc, 2008.
  5. Jianming Jin: The Finite Element Method in Electromagnetics, Wiley, 2014, ISBN111884198
  6. W. B J Zimmerman: Multiphysics Modeling with Finite Element Method, World Scientific Publishing Company, 2006.
  7. www.comsol.com

Gradiva najdete tudi na strani: http://video.fe.uni-lj.si/elektromagnetika/