EI1260 Teoretisk elektroteknik, grundkurs 6,0 hp

Elektriska storheter och begrepp. Coulombs lag. Elektriska dipoler. Fältstyrkeberäkning. Dielektriska egenskaper hos material. Energi och kraftverkan i elektriska system. Speciella egenskaper hos system av ledare. Definition av magnetiska storheter. Biot-Savarts och Ampères lagar. Magnetiska fält i magnetiska material.Elektromagnetisk induktion. Magnetisk energi och kraftverkan. Induktanser. Maxwells ekvationer. Komplex representation av elektromagnetiska fältstorheter. Plana vågor. Rektangulära vågledare.

Övergripande mål

Efter kursen skall teknologen utifrån en beskrivning av en situation som leder till ett elektromagnetiskt fältproblem kunna

• använda sin begreppsmässiga förståelse av de elektromagnetiska lagarna för att kvalitativt beskriva beteendet hos lösningen till problemet
• använda sin förmåga att hantera de elektromagnetiska lagarna för att, i enklare situationer, ställa upp en beräkningsmodell och utföra de erforderliga beräkningarna: välja lämplig metod; göra vederbörliga approximationer; rimlighetsbedöma resultatet

Konkreta mål

1. definiera elektriska och magnetiska fält utifrån deras kraftverkan
2. förklara de fysikaliska innebörderna hos differentialekvationerna för elektrostatiska och magnetostatiska fält
3. beräkna elektriska fält från stationära laddningsfördelningar och magnetiska fält från stationära strömfördelningar
4. beskriva och använda enkla modeller för elektriska och magnetiska fälts växelverkan med material
5. redogöra för begreppet elektromotorisk kraft
6. skriva upp Maxwells ekvationer och förklara deras fysikaliska innebörder
7. analysera hur energi lagras och transporteras i ett elektromagnetiskt fält
8. analysera utbredning, reflexion och transmission hos plana vågor
9. analysera utbredning i enkla typer av vågledare

Motsvarande kurserna för programmet Civilingenjör & lärares i

• Linjär algebra
• Differential- och integralkalkyl, i en och flera variabler
• Komplex analys
• Analys av elektriska kretsar
• Vektoranalys

D. J. Griffiths: Introduction to Electrodynamics, 3:e utgåvan (Prentice Hall).

• INL1 - Inlämningsuppgifter, 6,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Godkända inlämningsuppgifter.

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.