Overordnede kursusmål
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
magnetiske felter og magnetisering af materialer. Den studerende
opnår herved en mulighed for en videnskabelig forståelse af
elektrotekniske komponenter (f.eks. transformatorer, elektriske
maskiner og relæer) 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:
- Anvende vektor analyse og beskrive hele pensum meget detaljeret
vha. matematiske udledninger og demonstrere en dyb fysisk
forståelse når teorien beskrives ved brug af figurer.
- Beskrive magnetiske kilder og beregne B-felter ved hjælp af
Biot og Savarts lov, dvs ved integration af strømelementer.
- Beskrive magnetisk kraft og Laplace kraft og anvendelser af
disse kræfter. Beskrive hvordan ladninger bevæger sig i et B-felt
og i magnetosfæren (Nordlys eller Aurora Borialis). Forstå den
grundlæggende virkemåde for elektriske motorer.
- Udlede og forstå den grundlæggende og den komplette version af
Amperes lov. Være i stand til at anvende Amperes lov ved beregning
af magnetfelter.
- Beskrive Faradays lov for induktion i den grundlæggende version
og i den komplette version. Forstå den grundlæggende virkemåde af
elektriske generatorer, induktionsbremser og metaldetektorer.
- Udlede og forklare Maxwells ligninger på integral form og
transformere disse ligninger til differentiel form vha. Gauss's
teorem og Stokes teorem.
- Beskrive følgende emner: Ikke-magnetiske og magnetiske
materialer i magnetfelt. Forskellige typer af H-felter. Magnetisk
ladning anvendt 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.
- Beskrive og regne på magnetiske kredsløb, selvinduktans og
gensidig induktans. Beskrive hvirvelstrømstab samt magnetiske
hysteresetab og relationen til den lukkede
BH-magnetiseringskurve.
Kursusindhold
Se læringsmål.
Litteraturhenvisninger
Web-beseret undervisningsmateriale fremstillet af læreren.
Noter og assignments, som de studerende selv skriver.
Bemærkninger
Det er ekstremt vigtigt, at man bestået Elektrofysik 1, som danner
grundlag for dette kursus.
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. Almen- og Elektrokemi.
De studerende udfører små skriftlige tests uden hjælpemidler. For
hver test er det - i princippet - muligt for de studerende at se
spørgsmålene på forhånd og dermed forberede svar forud for testen.
Imidlertid kan en del af testen ændres uden at orientere de
studerende.
Sidst opdateret
19. maj, 2021
