ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΙΙ
| Τίτλος | ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΙΙ / Electromagnetic Field II |
| Κωδικός | ΗΜ0102 |
| Σχολή | Πολυτεχνική |
| Τμήμα | Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Εαρινή |
| Υπεύθυνος/η | Χρήστος Αντωνόπουλος |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 20000573 |
| Τίτλος | ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΙΙ |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2019 – 2020 |
| Περίοδος Τάξης | Εαρινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Ώρες Εβδομαδιαία | 4 |
| Class ID | 600144776
|
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600144776
- eLearning: https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=11777
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές
προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτήτριες/τές θα είναι σε θέση να κατανοήσουν τις κύριες αρχές του μαγνητοστατικού πεδίου, το φαινόμένο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, και τη συμπεριφορά των μαγνητικών υλικών με βάση το μακροσκοπικό μοντέλο του κλασικού ηλεκτρομαγνητισμού.
Ειδικότερα, οι φοιτήτριες/τές θα έχουν αποκτήσει τις εξής δεξιότητες:
- Να κατανοούν τη φυσική σημασία των διαφόρων μεγεθών και εννοιών σε πρακτικά και εφαρμοσμένα προβλήματα του μαγνητοστατικού πεδίου και να μπορούν να περιγράψουν τη μορφή των πεδίίου και των ρευμάτων σε αντίστοιχα συστήματα.
- Να εκτελούν απλούς υπολογισμούς του μαγνητοστατικού πεδίου σε απλές, πρότυπες διατάξεις αγωγών και να προσεγγίζουν έτσι συνθετότερα προβλήματα της τρέχουσας τεχνολογικής πρακτικής.
- Να αντιλαμβάνονται τη φυσική σημασία της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και να επιλύουν απλά πρόβλήματα υπολογισμού της επαγώμενης ηλεκτρεγερτικής δύναμης, της αμοιβαίας επαγωγής και αυτεπαγωγής, προσεγγίζοντας έτσι συνθετότερα θέματα της τρέχουσας τεχνολογικής πρακτικής.
- Να επιλύουν μαγνητικά κυκλώματα με γραμμικά και μη γραμμικά μαγνητικά υλικά.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
- Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Φύση του μαγνητοστατικού πεδίου: Μαγνητική επαγωγή και ροή. Νόμος Biot-Savart. Ένταση μαγνητικού πεδίου. Νόμος του Ampere. Βαθμωτό και διανυσματικό μαγνητικό δυναμικό. Διανυσματική εξίσωση Poisson. Μαγνητική ροή. Σωληνοειδές. Αυτεπαγωγή. Δυνάμεις σε ρευματοφόρους αγωγούς. Ροπή. Φαινόμενο Hall. Οριακές συνθήκες σε διαχωριστικές επιφάνειες.
Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή: Νόμος του Faraday. Επαγώμενη ηλεκτρεγερτική δύναμη. Αμοιβαία επαγωγή. Πεδιακή ενέργεια σε σύστημα ρευματοφόρων αγωγών. Επαγώμενα ρεύματα.
Μαγνητικά υλικά: Μαγνήτιση και μαγνητική διαπερατότητα. Σιδηρομαγνητικά υλικά. Καμπύλη μαγνήτισης. Βρόχος υστέρησης. Απώλειες υστέρησης. Μαγνητικά κυκλώματα. Νόμοι Kirchhoff σε μαγνητικά κυκλώματα. Μη γραμμικά μαγνητικά κυκλώματα. Ενέργεια και δυνάμεις σε μαγνητικό και ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
Κίνηση φορτισμένων σωματιδίων σε μαγνητικό και ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Δίοδος παράλληλων πλακών.
Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή: Νόμος του Faraday. Επαγώμενη ηλεκτρεγερτική δύναμη. Αμοιβαία επαγωγή. Πεδιακή ενέργεια σε σύστημα ρευματοφόρων αγωγών. Επαγώμενα ρεύματα.
Μαγνητικά υλικά: Μαγνήτιση και μαγνητική διαπερατότητα. Σιδηρομαγνητικά υλικά. Καμπύλη μαγνήτισης. Βρόχος υστέρησης. Απώλειες υστέρησης. Μαγνητικά κυκλώματα. Νόμοι Kirchhoff σε μαγνητικά κυκλώματα. Μη γραμμικά μαγνητικά κυκλώματα. Ενέργεια και δυνάμεις σε μαγνητικό και ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
Κίνηση φορτισμένων σωματιδίων σε μαγνητικό και ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Δίοδος παράλληλων πλακών.
Λέξεις Κλειδιά
Ηλεκτρομαγνητισμός, Μαγνητοστατικό πεδίο, Θεωρητική ηλεκτροτεχνία
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 35 | 1,2 | ✓ | ||
| Φροντιστήριο | 17 | 0,6 | ✓ | ||
| Σύνολο | 52 | 1,7 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γραπτές εξετάσεις (διάρκεια 180 λεπτά)
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Θ. Δ. Τσιμπούκης, Εφαρμοσμένος Ηλεκτρομαγνητισμός. Συνοπτική Θεωρία και Υποδειγματικά Λυμένες Ασκήσεις, Θ. Δ. Τσιμπούκης, Θεσσαλονίκη, 2012 (ISBN: 978-960-93-3701-4).
2. J. A. Edminister, Ηλεκτρομαγνητική Θεωρία, ΕΣΠΙ Εκδοτική, Αθήνα, 1998 (ISBN: 960-7610-07-5).
3. Ο. Καλογήρου, Ι. Μ. Κυπριανίδης και Κ. Γ. Μελίδης, Ασκήσεις και Προβλήματα Ηλεκτρισμού-Μαγνητισμού, Χριστίνα και Βασιλική Κορδαλή Ο.Ε. (Σύγχρονη Παιδεία), Θεσσαλονίκη, 2011 (ISBN: 978-960-357-098-1).
2. J. A. Edminister, Ηλεκτρομαγνητική Θεωρία, ΕΣΠΙ Εκδοτική, Αθήνα, 1998 (ISBN: 960-7610-07-5).
3. Ο. Καλογήρου, Ι. Μ. Κυπριανίδης και Κ. Γ. Μελίδης, Ασκήσεις και Προβλήματα Ηλεκτρισμού-Μαγνητισμού, Χριστίνα και Βασιλική Κορδαλή Ο.Ε. (Σύγχρονη Παιδεία), Θεσσαλονίκη, 2011 (ISBN: 978-960-357-098-1).
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. R. E. Collin, Field Theory of Guided Waves, 2nd edition, Wiley-IEEE Press, 1990.
2. J. R. Jackson, Classical Electrodynamics, 3rd edition, Wiley, 1998. 3. D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, ΙΤΕ-Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο, 2012.
4. J. G. Van Bladel, Electromagnetic Fields, 2nd edition, Wiley-IEEE Press, 2007.
2. J. R. Jackson, Classical Electrodynamics, 3rd edition, Wiley, 1998. 3. D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, ΙΤΕ-Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο, 2012.
4. J. G. Van Bladel, Electromagnetic Fields, 2nd edition, Wiley-IEEE Press, 2007.
Τελευταία Επικαιροποίηση
05-12-2020
