Opis predmeta
Predmet je sestavljen iz treh delov: 1) teorije 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.
P. P. Silvester, R. L. Ferrari: Finite elements for electrical engineers, University Press, Cambridge, 1996.
J. A. Stratton: Electromagnetic theory, McGraw-Hill, New York, 1941.
Gerard Meunier: The Finite Element Method for Electromagnetic Modeling, ISTE Ltd and John Wiley & Sons Inc, 2008.
Jianming Jin: The Finite Element Method in Electromagnetics, Wiley, 2014, ISBN111884198
W. B J Zimmerman: Multiphysics Modeling with Finite Element Method, World Scientific Publishing Company, 2006.