Forelæsning 2 gange per uge, ialt 8 timer.
Læreren præsenterer teori, de studerende regner på små opgaver og
udfører små eksperimenter.
De studerende udfører skriftlige tests uden hjælpemidler.
De studerende skriver små assignments, som afleveres og præsenteres
for hjælpelæreren.
Der skal påregnes ialt 19 timers arbejde per uge inkl.
forelæsninger.
De studerende får en dybdegående og detaljeret forståelse af
grundlæggende Elektrofysik og sættes i stand til at udlede næsten
alle detaljer matematisk og forklare de fysiske sammenhænge vha.
3D-figurer. Den studerende bliver i stand til at løse problemer i
teoretiske og eksperimentelle situationer. Kurset beskriver
statiske og dynamiske ladninger, elektriske- og magnetiske felter
og magnetisering af materialer. Den studerende opnår herved en
mulighed for en videnskabelig forståelse af elektroniske og
elektrotekniske komponenter og natur fænomener. Dette gør det
muligt for den studerende at forstå andre kurser og at være kreativ
og innovativ.
De studerende får en forståelse af materialer, der kan anvendes i
elektrotekniske sammenhænge.
For hvert kapitel er der en detaljeret liste over læringsmål. Denne
liste er lavet som et spørgeskema med formler, figurer og
eksempler. Den studerende skal være i stand til at forklare målene
i skriftlig form i forsøgene, i opgaverne og i mundtlig form ved
eksamen.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Vektor analyse.
Meget detaljeret matematisk og fysisk forståelse af hele
pensum. At kunne forklare teorien meget detaljeret vha. matematiske
udledninger og vha. af figurer.
Elektrisk ladning, elektrisk kraft og E-felt. Elektrisk dipol.
Elektrisk flux. Gauss' lov anvendt til forklaring af
ladningsfordelinger og beregning af E-felter.
Elektrisk potentiel energi, elektrisk potentiale og
gradient.
Kapacitans og dielektriske materialer, D-felt og P-felt.
Strøm og hvordan elektroner bevæger sig i metaller. Isolatorer.
Ledere, halvledere og superledere.
Elektrokemisk beskrivelse af en Daniell celle.
Magnetiske kilder og beregning af B-felter ved hjælp af Biot og
Savarts lov. Magnetisk kraft, Laplace kraft, hvordan ladninger
bevæger sig i et B-felt. Amperes lov. Faradays lov for induktion.
Maxwells ligninger.
Ikke-magnetiske og magnetiske materialer i magnetfelt.
Forskellige typer af H-felter. Magnetisk ladning anvendes til
beskrivelse af den magnetiske polarisering og magnetisering.
Magnetisk isotrope og an-isotrope materialer. Forskellige typer af
magnetiseringskurver, og hvordan man relaterer kurverne til
rotationen af de magnetiske dipolmoment vektorerer i forhold til
krystalstrukturen. Grundlæggende viden om magnetiske kredsløb.
Selvinduktans og gensidig induktans. Koblingsfaktor.
Elementært én-fase kredsløb med en definition af konduktans,
kapacitans, og induktans.
Én-fase transformator med ækvivalent diagram, hovedfelt,
spredningsfelt, spændingsfald og tab.
Materialers mekaniske egenskaber, ældning og anvendelse i
elektriske anlæg.
Kursusindhold:
Se læringsmål.
Litteraturhenvisninger:
Web-beseret undervisningsmateriale fremstillet af læreren.
Noter og assignments, som de studerende selv skriver.
Bemærkninger:
Kurset er relativt omfattende og danner et udmærket grundlag for
videre studier af højspænding, stærkstrømsteknik og elektroteknik.
Kurset er en forudsætning for en lang række kurser indenfor
elektroteknik samt tilvalgskurser i bl.a. Superledning og Anvendt
Elektrokemi.
Den første dag i kurset dannes grupper. Der kan være 2-4 studerende
i hver gruppe. Hver gruppe skriver en assignment for hver
afgrændset del af kurset svarende til en uges undervisning. Der
skrives altså én assignment per gruppe per uge. Disse assignments
afleveres og præsenteres rettidigt for hjælpelæreren, og bliver
derefter godkendt af hjælpelæreren. Dette arbejde er nødvendigt for
at kunne indskrives til eksamen. De studerende tilbydes desuden at
udføre små skriftlige tests uden hjælpemidler.
