Elektromagnetism I
Kursplan, Grundnivå, 1FA514
- Kod
- 1FA514
- Utbildningsnivå
- Grundnivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik G1F, Teknik G1F
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 7 maj 2015
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Behörighetskrav
Linjär algebra och geometri I, Envariabelanalys, Beräkningsvetenskap I (MATLAB), Mekanik I (kraft, energi, partikelrörelse). Kunskaper behövs om kurv- och ytintegraler från kursen Flervariabelanalys, som kan läsas samtidigt. Kursen Mätteknik eller Elektrisk mätteknik rekommenderas starkt.
Mål
Elektricitetsläran, inklusive magnetism, utgör en grundläggande del av den klassiska fysiken med mycket stora tekniska tillämpningar. Kursen utgör en bas för fortsatta studier i fysik, elektro- och materialteknik.
Efter godkänd kurs skall studenten kunna
- redogöra för grundläggande teori i elektrostatik, elektriska strömkretsar, stationär elektromagnetism och elektromagnetisk induktion
- utföra beräkningar av elektriska och magnetiska fält i rummet i vissa utvalda geometrier med randvillkor.
- beräkna statiska och tidsberoende strömmar i utvalda kretsar innehållande resistanser, kapacitanser och induktanser.
- redogöra för vanliga elektriska apparaters principer och funktion.
- hantera de vanligaste elektriska mätinstrumenten
Innehåll
Elektrostatik: elektrisk laddning och fält, elektrisk potential, elektrisk dipol . Gauss lag för elektriska fältet i integralform. Kondensatorer, elektrostatisk energi.
Elektrisk ström: Ohms lag, resistivitet och konduktivitet. Kirchhoffs lagar, inducerad spänning. 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-fältet i integralform samt orientering om magnetiska material.
Elektromagnetisk induktion: Faradays och Lenz' lagar. Induktans. LR-kretsar
Elektrisk allmänkunskap: Principer för elektriska motorer. Orientering om elsäkerhet. Elektrisk mätteknik.
Undervisning
Föreläsningar, lektionsövningar och laborationer. Gästföreläsning.
Examination
Laborationer (1 hp).
Skriftlig tentamen vid kursens slut (4 hp) och icke-obligatorisk mittkursexamination. Godkänd mittkursexamination ger bonus endast vid sluttentamen och vid första ordinarie omtentamen.
Litteraturlista
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2022, version 2
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2022, version 1
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2021
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2020
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2019
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2017
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2015
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2014
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2014
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2013
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2012, version 2
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2012, version 1
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2007