Elektromagnetism I
Behörighet: Linjär algebra och geometri I, Envariabelanalys, Flervariabelanalys (kurv- och ytintegraler), Beräkningsvetenskap I (Matlab), Mekanik I (kraft, energi, partikelrörelse) eller motsvarande kunskaper. Kursen Mätteknik rekommenderas starkt.
Innehåll:
-
Elektrostatik: elektrisk laddning och - fält, el. potential, el.dipol . Gauss lag för el. fältet i integralform. Kondensatorer, elektrostatisk energi.
-
Elektrisk ström: Ohms lag, resistivitet och konduktivitet. Kirchhoffs lagar, emk. Upp- och urladdning av kondensatorer, RC kretsar. Orientering om växelström, effekt, och ideal transformator.
-
Stationär elektromagnetism: magnetiska fält och - flödestäthet samt magnetisk kraftverkan. Amperes lag för B-f'ältet i integralform samt något om magnetiska material.
-
Elektromagnetisk induktion: Faradays och Lenz' lagar. Induktans. LR kretsar
-
Elektrisk allmänkunskap: Principer för elektriska motorer. Orientering om elsäkerhet..
-
Laboration: Kondensatorförsök. Mätning av kapacitans och inverkan av dielektrika, Mätning vid upp- och urladdning av kapacitans, härledning av samband och anpassning av data till modell.
-
Laboration: Induktion. Demonstration av Faraday's och Lenz' lagar och egenskapen induktans samt härledning av samband och anpassning av data till modell.
-
Laboration: Magnetiska fält. Mätning av magnetiska fält i enkla geometrier samt teoretisk beräkning av fältbilden för samma geometrier och jämförelse med data.
-
Förberedande labövning: Elektrisk mätteknik för dem som inte har nödiga förkunskaper (motsvarande kursen Mätteknik). Inledande övningar med de elektriska mätinstrument som kommer att användas i laborationskursen.