Polja i prostiranja    (ETF AE PP 4763)
 
Opće informacije
Naziv kursa Polja i prostiranja
Oznaka (šifra) predmeta ETF AE PP 4763
Studij ETF-B
Odsjek Automatika i elektronika
Godina 4
Semestar 7
Tip Izborni
Broj ECTS Bodova 6
Ukupno sati nastave 63
Broj sati predavanja 39
Broj sati vježbi 12
Broj sati tutorijala 12
Cilj kursa - Znanje i vještine koje treba postići student
Cilj kursa je da studentima predoci karakteristicna znanja iz oblasti polja i prostiranja i posluži im kao poticaj za suštinsko razumijevanje i analizu fizikalnih pojava u oblasti elektrotehnike.

Poseban akcent je pri tome stavljen na aspekte inženjerskih aplikacija teoretskih rezultata: na razumijevanje kako principi elektromagnetike mogu biti primijenjeni na formuliranje i rješavanje inženjerskih problema.

Razmatranja elektromagnetnih pojava bazirana su na Maxwell-ovim jednadžbama, te na makroskopskom nivou, što omogucava jednostavnost i jasnocu.
Program
Predstavljanje elektromagnetnih polja. Definicija velicina E i B. Izvori polja. Mikroskopska i makroskopska teorija. Diskontinuiteti u polju.
Maxwell-ove jednadžbe u vakuumu. Maxwell-ove jednadžbe u diferencijalnom i u integralnom obliku. Elektromagnetska polja u materijalu.
Materijali i relacije grade. Vodici. Izolatori. Mikroskopsko porijeklo magnetnih momenata. Permanentni magneti. Magnetni materijali. Feromagnetni materijali. Maxwell-ove jednadžbe za polja u materijalu.

Jednadžbe prostiranja u prostoru. Ravni val u neogranicenom prostoru. Polarizacija ravnog vala. Lokalna i nelokalna polja u dielektricnoj sredini. Prostiranje valova u dielektricnoj sredini. Prostiranje valova u realnoj sredini sa gubicima. Moguce tehnicke aplikacije (zagrijavanje, obrada materijala).

Refleksija i refrakcija vala na granici dielektrikuma. Prodiranje vala u materijal sa gubicima. Odbijanje valova od vodljive površine.
Prenosni vodovi i uticaj opterecenja. Valovodi. Nacini prostiranja valova u pravokutnom valovodu. Rezonatori. Prostiranje valova kroz opticko vlakno. Slojni dielektricki valovod. Opticka vlakna sa stepenastim i postupnim indeksom loma. Monomodna i multimodna opticka vlakna. Gušenja i gubici. Struktura sistema optickog prenosa podataka.

Zracenja elektromagnetnih valova. Elektricni dipol. Zracenje ravnog vodica. Tipicne izvedbe antena i usmjerena zracenja. Osobine frekventnih spektara. Karakteristicne aplikacije (celularna telefonija, satelitske komunikacije, opci sistem pozicioniranja, radar).

Biološki efekti elektromagnetnih polja. Nacini interakcije elektromagnetnih polja i živih sistema. Laboratorijske provjere na celijama ili cijelim organizmima. Proucavanja uticaja na ljudska bica. Termalni efekti. Efekti na ocne i moždane funkcije. Epidemiološka istraživanja. Standardi i uputstva za sigurnost osoblja.
Literatura
Obavezna literatura 1. M.N.O. Matthew: "Elements of Electromagnetics”, Oxford Series in Electrical and Computer Engineering.

2. D.J.Griffiths: "Introduction to Electrodynamics”, 3e ed., Prentice Hall.

3. M.Heller: "Techniche micro-onde”, Ed. Ellipses.

4. G.Fournet: "Electromagnetisme a partir des equasion locale”, Ed. Masson.

5. Z. Haznadar, Z. Stih: "Elektromagnetizam”, Sarajevo, 1998god.

6. R. Baosel: "Engineering Electromagnetics Applications”, CRC Taylor & Francis, Boca Raton, 2006.
Dopunska literatura
Didaktičke metode
Kurs se realizira kroz predavanja koja izvodi nastavnik i koja su na koncu svake cjeline, popracena aspektima karakteristicnih aplikacija. Sastavni dio nastave cine projekti, koje, po nahodenju nastavnika studenti rjesavaju pojedinacno ili grupno.

U eksperimentalnom segmentu (laboratorija), vrse se demonstracije specificnih fenomena, na realnim modelima i racunarskom simulacijom.
Način provjere znanja
Tokom kursa student prikuplja bodove na slijedeci nacin:

Prisustvovanje satima predavanja i vjezbi: student koji vise od tri puta izostane sa predavanja i vjezbi, ne moze dobiti potpis. Studenti su obavezni prisustvovati svim satima laboratorijskih vjezbi.

Izrada domacih i projektnih zadataka: maksimalno 20 bodova.

Parcijalni ispiti: dva pismena parcijalna ispita, pri cemu svaki parcijalni ispit se vrjednuje sa do 20 bodova. Parcijalni ispit traje 90 minuta.

Student koji je tokom semestra ostvario manje od 20 bodova, ponovno upisuje ovaj kurs. Student koji je tokom semestra ostvario 40 i vise bodova, pristupa usmenom zavrsnom ispitu.Usmeni zavrsni ispit donosi maksimalno 40 bodova. Da bi postigao prolaznu zavrsnu ocjenu, student na ovome ispitu mora ostvariti najmanje 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimum, pristupa usmenom dijelu popravnog ispita. Student koji je tokom semestra ostvario 20 i vise bodova a manje od 40 bodova,pristupa popravnom ispitu. Popravni ispit se ocjenjuje na slijedeci nacin:
pismeni dio, koji nosi maksimalno 30 bodova i
usmeni dio, koji moze biti ocijenjen sa maksimalno 40 bodova.

Usmenom dijelu popravnog ispita moze pristupiti student koji je nakon polaganja pismenog dijela popravnog ispita, po osnovu prisustvovanja nastavi, izrade domacih i projektnih zadataka, polaganja parcijalnih ispita i polaganja pismenog dijela popravnog ispita, uspio sakupiti 40 i vise bodova. Usmeni popravni ispit se vrjednuje sa maksimalno 40 bodova. Da bi postigao prolaznu zavrsnu ocjenu, student na ovome ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimum, ponovno upisuje ovaj kurs.
Napomene