Fizyczne podstawy elektryki - opis przedmiotu

Informacje ogólne

Nazwa przedmiotu	Fizyczne podstawy elektryki
Kod przedmiotu	06.0-WE-EiTP-FPE
Wydział	Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek	Elektronika i telekomunikacja
Profil	ogólnoakademicki
Rodzaj studiów	pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia	semestr zimowy 2017/2018

Informacje o przedmiocie

Semestr	2
Liczba punktów ECTS do zdobycia	5
Typ przedmiotu	obowiązkowy
Język nauczania	polski
Sylabus opracował	prof. dr hab. inż. Marian Miłek

Formy zajęć

Forma zajęć	Liczba godzin w semestrze (stacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne)	Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne)	Forma zaliczenia
Wykład	30	2	-	-	Egzamin
Ćwiczenia	15	1	-	-	Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

- zapoznanie studentów z podstawowymi zjawiskami fizykalnymi w zakresie elektrostatyki, przewodnictwa elektrycznego i magnetyzmu,

- ukształtowanie wśród studentów umiejętności w zakresie obliczania podstawowych parametrów obwodów elektrycznych.

Wymagania wstępne

Analiza matematyczna, Algebra liniowa z geometrią analityczną, Fizyka

Zakres tematyczny

Prawo Coulomba. Natężenie pola elektrycznego. Dipol elektryczny. Dipol w polu elektrycznym. Strumień indukcji elektrycznej. Generacja ładunku. Ekranowanie elektrostatyczne. Twierdzenie Gausa. Twierdzenie. Potencjał elektryczny. Gradient pola. Klasyczna teoria metali wg. Drudego. Prawo Ohma. Prawo Joul’a-Lenza. Równanie ciągłości. Kwantowa teoria przewodnictwa. Model Bohra. Dielektryk w polu elektrycznym. Polaryzacja - ujęcie molekularne. Trzy wektory: D,P,E. Pojemność kondensatora. Energia naładowanego kondensatora z dielektrykiem. Pole magnetyczne. Dipolowy moment magnetyczny. Trzy wektory: H,B,M. Siły działające na elektron dla H=0, oraz H≠0. Siła Lorenza. Rozszczepienie poziomów energetycznych w atomach -diamagnetyzm. Paramagnetyzm. Ferromagnetyzm. Domeny magnetyczne Weissa. Ścianki Blocha. Histereza magnetyczna. Temperatura punktu Curie. Prawo Ampera. Prawo Biota-Savarta. Dynamiczne oddziaływanie prądów w przewodnikach. Energia dipola magnetycznego - porównanie z dipolem elektrycznym. Prawo indukcji Faradaya. Indukcyjność własna. Energia pola magnetycznego. Samoindukcja. Indukcyjność wzajemna. Generacja napięcia sinusoidalnego. Dielektryk w zmiennym polu elektrycznym. Dyspersja dielektryka. Tensor przenikalności dielektrycznej. Współczynnik stratności. Charakterystyki częstotliwościowe. Ferromagnetyk w zmiennym polu magnetycznym.. Tensor przenikalności magnetycznej. Magnetowód z uzwojeniem. Współczynnik dobroci. Charakterystyki częstotliwościowe. Równania Maxwella. Prąd przesunięcia. Równania Maxwella w postaci całkowej.

Metody kształcenia

wykład: dyskusja, konsultacje, wykład konwencjonalny

ćwiczenia: dyskusja, konsultacje, ćwiczenia rachunkowe

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Literatura podstawowa

1. Rawa H.: Elektryczność i magnetyzm w technice. PWN Warszawa 1994.

2. Michalski W.: Elektryczność i magnetyzm, cz. I,II. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej,
Wrocław 2004.

Literatura uzupełniająca

Podawana przez prowadzącego wykład.

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr inż. Emil Michta, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 21-04-2017 10:39)