Opis predmeta
Predmet je sestavljen iz treh delov.
Prvi del predstavlja teorija 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.
Predmet učimo na programih
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.
Metode poučevanja in učenja
Predavanja, samostojno raziskovalno delo, uporaba računalniških orodij, seminarsko delo.
Predvideni študijski rezultati
- nadgradnja znanj teorije elektromagnetnega polja
- uporaba numeričnih metod v elektromagnetiki
- uporaba računalniških orodij za numerične simulacije v elektromagnetiki
Temeljni viri in literatura
- A. R. Sinigoj: ELMG polje, Založba FE, Ljubljana, 1996, ISBN – 86-7739-099-5, COBISS.SI-ID – 56203776.
- P. P. Silvester, R. L. Ferrari: Finite elements for electrical engineers, University Press, Cambridge, 1996, ISBN – 0-521-44953-7; 0-521-44505-1, COBISS.SI-ID – 315476.
- J. A. Stratton: Electromagnetic theory, McGraw-Hill, New York, 2007, ISBN – 0-470-13153-5; 978-0-470-13153-4, COBISS.SI-ID – 6144340.
- Jianming Jin: Theory and computation of electromagnetic fieldss, Wiley, 2010, ISBN – 978-0-470-53359-8; 0-470-53359-5, COBISS.SI-ID – 10486868.
- W. B J Zimmerman: Multiphysics Modeling with Finite Element Method, World Scientific Publishing Company, 2006, ISBN – 978-981-256-843-4; 981-256-843-3, COBISS.SI-ID – 3396449.