EMGU

Předmět: Elektřina a magnetismus

Katedra/Zkratka: KEF/EMGU

Rok: 2016 2017

Garant: 'doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.'

Anotace: Hlavním výukovým cílem tohoto modulu je pochopení elektrických a magnetických jevů a jejich vzájemné souvislosti. Důležité budou rovněž jejich aplikace v ostatních fyzikálních disciplínách v podobě jediného elektromagnetického pole nebo dílčích elektrických a magnetických jevů. Studenti by rovněž měli být schopni porozumět mezipředmětovým vazbám, zejména na chemii a biologii.

Přehled látky:
Obsah přednášky: 1. Elektrostatické pole ve vakuu - základní pojmy a zákony. 2. Elektrostatické pole v dielektriku - polarizace dielektrika, vektor polarizace, dielektrická susceptibilita a relativní permitivita. Vektor elektrické indukce, dielektrické materiály a jejich využití. Energie elektrostatického pole. 3. Stacionární elektrické pole - ustálený elektrický proud. Vedení elektrického proudu v polovodičích, ve vakuu, v plynech a v elektrolytech. 4. Stacionární magnetické pole - základní magnetické jevy. 5. Magnetické pole v látkovém prostředí - látky diamagnetické, paramagnetické a feromagnetické. Magnetické obvody. 6. Nestacionární elektromagnetické pole. 7. Základní charakteristiky střídavého proudu a napětí . 8. Elektrické stroje - transformátory, generátory a elektromotory. Třífázový elektrický proud, točivé magnetické pole, třífázové elektromotory. 9. Elektromagnetické kmity a vlny. Cvičení: Příklady z elektrostatiky, stacionárního elektrického pole, stacionárního magnetického pole a nestacionárního pole. Jejich propojení s předměty mechanika, molekulová fyzika a termodynamika a atomová a jaderná fyzika. Obsah praktika: 1. Prvky ve stacionárních obvodech - chování rezistorů, kondenzátorů a cívek; metody řešení obvodů, odporové můstky. 2. Prvky ve střídavých obvodech - chování rezistorů, kondenzátorů a cívek; měření kapacit, řešení obvodů a princip superpozice. 3. Nelineární a řízené prvky - charakteristiky varistorů, termistorů, diod a žárovek; přechodové odpory Základní vlastnosti RLC obvodů - napětí na jednotlivých prvcích, proudy v obvodech, výkony ve střídavých obvodech; simulační programy. 4. Vyšetřování frekvenčních vlastností rezonančních obvodů - sériová a paralelní rezonance; simulační programy. 5. Práce s osciloskopem - základní obsluha osciloskopu, charakteristiky signálů, True RMS hodnoty, Lissajusovy obrazce a měření fázových posuvů. 6. Magnetický obvod a magnetické křivky - měření hysterezní křivek, transformátory, výkonové ztráty v magnetických obvodech.

Návod do praktik (PDF 774 KiB)