Osnove elektrotehnike I

Opis predmeta

Naboj, tok in napetost, zakon o ohranitvi elektrine, kontinuitetna enačba, prvi in drugi Kirchhoffov zakon. Upor, nelinearen upor, temperaturne lastnosti uporov, napetostno-tokovna karakteristika. Napetostni in tokovni vir. Enosmerna električna vezja, metode za analizo preprostih vezij in teoremi.

Porazdelitve naboja. Električno polje, Coulombov zakon električne sile, električna poljska jakost, izvornost električnega polja, delo električne sile, električna potencialna energija, nevrtinčnost električnega polja. Električni potencial, električna napetost. Električni dipol. Prevodnik v električnem polju, zrcaljenje. Dielektrik in električno polje, polarizacija, gostota električnega pretoka, električni pretok, dielektričnost, mejna pogoja električnega polja, preboj. Kapacitivnost, kondenzator, delne kapacitivnosti. Energija električnega polja, gibalni procesi v električnem polju. Kondenzatorsko vezje.

Tokovno polje, tokovna gostota, Ohmov zakon, Joulov zakon, specifična električna prevodnost, mejni pogoji tokovnega polja. Dualnost elektrostatičnega in tokovnega polja. Električna upornost in električna prevodnost, ozemljitvena upornost.

Predmet učimo na programih

Cilji in kompetence

Spoznati in uporabljati zakone električnega in tokovnega polja ter enosmernih električnih vezij. Snov predmeta je osnova za spremljanje strokovnih predmetov v višjih letnikih študija elektrotehnike.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, avditorne in laboratorijske vaje (praktikum), izvajanje priprav in domačih nalog, učenje z uporabo videa in spletnih gradiv. Predavanja celotnega predmeta so v video obliki študentom dostopna preko spleta.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem predmetu bodo študenti zmožni:

definirati osnovne količine, enote in konstante s področja elektrotehnike, predstaviti njihov pomen,
pojasniti zveze med količinami, izvesti analitične izračune in interpretirati rezultate,
preučiti navodila za eksperimente s področja elektrotehnike, izvesti laboratorijske eksperimente in pojasniti rezultate.

Temeljni viri in literatura

Humar I., Bulić E., Sinigoj A. R.: Osnove elektrotehnike I. 1. izd. Ljubljana: Založba FE, 2017, ISBN – 978-961-243-333-8, COBISS.SI-ID – 291560192.
Sinigoj A. R., Humar I.: Video Osnove elektrotehnike II. Ljubljana, 2012, ISBN – 978-961-6999-09-0, COBISS.SI-ID – 294059520.
Humar I.: Fundamentals of electrical engineering through computationally supported laboratory experiments. 1. izd. Ljubljana: Založba FE, 2018, ISBN – 978-961-243-368-0, COBISS.SI-ID – 297604864.
Sinigoj A. R.: Osnove elektromagnetike, Založba FE in FRI, Ljubljana, 2002, ISBN – 961-6210-76-9, COBISS.SI-ID – 120822016.
Sinigoj A. R.: Elektrotehnika 1 in 2, Založba FE in FRI, Ljubljana, 2009, ISBN – 978-961-243-044-3, COBISS.SI-ID – 247465216 in ISBN – 978-961-243-045-0, COBISS.SI-ID – 2474654726.
Humar I., Bulić E., Penič S., Sinigoj A. R.: Laboratorijske vaje iz OE I: študijsko leto 2023/2024. LOEE, Ljubljana, 2023, ISBN – 978-961-6999-25-0, COBISS.SI-ID – 162354435.
Halliday D, Resnick R., Walker J., Fundamentals of Physics, Wiley, 2014, ISBN – 978-1-118-23072-5, COBISS.SI-ID – 10842964.
Purcell E. M.: Electricity and magnetism, McGraw-Hill, New York 2012, ISBN – 978-1-107-01360-5, COBISS.SI-ID – 9713236.
Albach M.: Grundlagen der Electrotechnik, Pearson Studium, Muenchen, 2005, ISBN – 3-8273-7106-6; 978-3-8273-7106-5, COBISS.SI-ID – 5635668 in ISBN – 3-8273-7108-2, COBISS.SI-ID – 5611860.
Notaroš B. M.: Electromagnetics, Pearson, 2010, ISBN – 978-0-13-247364-4; 0-13-247364-X, COBISS.SI-ID – 34509573.
Spletna učilnica: http://e.fe.uni-lj.si