Програм
Електромагнетизам
Магнетно поље. Увод. Струјна контура и њен вектор површине, струјни елемент. Дефиниција вектора магнетне индукције преко момента на струјну контуру. Линије поља и спектар поља. Флукс вектора магнетне индукције. Закон о конзервацији флукса. Закон о електромагнетној сили. Равна крута струјна контура у хомогеном магнетном пољу. Амперски магнетни момент. Лоренцова сила и кретање наелектрисане честице у хомогеном магнетном пољу.
Mагнетно поље стационарних струја у вакууму. Амперов закон. Вектор магнетне индукције унутар и ван неограничено дугог правог струјног проводника. Вектор магнетне индукције система струјних проводника (метод суперпозиције). Вектор магнетне индукције торусног намотаја. Флукс кроз торусни намотај. Појам танког торусног намотаја. Сила између два неограничено дуга права струјна проводника. Дефиниција ампера. Био-Саваров (Лапласов) закон. Примери примене Био-Саваровог закона (магнетна индукција проводника ограничене дужине, магнетна индукција на оси кружне струјне контуре и на оси соленоида. Рад при померању круте струјне контуре у магнетном пољу.
Магнетно поље у материјалној средини. Амперове микрострује и вектор густине магнетног момента. Генералисани Амперов закон и вектор јачине магнетног поља. Гранични услови на раздвојној површини две средине и закон преламања линија поља. Подела магнетних материјала. Објашњење феномена дија-, пара- и феромагнетизма. Циклус хистерезиса. Првобитна и нормална карактеристика магнећења. Дефиниција магнетних пермеабилности феромагнетика. Магнетско коло – линеарно и нелинеарно. Аналогија са електричним колом и решавање магнетних кола.
Електромагнетна индукција. Коефицијенти самоиндуктивности и међусобне индуктивности. Фарадејев закон електромагнетне индукције. Ленцов закон. Протекла количина електрицитета при промени флукса кроз проводну контуру. Флуксметар. Подела електромагнетне индукције на статичку и динамичку. Индукована ЕМС код динамичке индукције и појам индукованог електричног поља. ЕМС самоиндукције и међусобне индукције. Успостављање струје у RL колу. Енергија магнетног поља. Локализација енергије у пољу и густина енергије. Енергија магнећења феромагнетика. Носећа сила електромагнета. Губици услед хистерезиса и вртложних струја.
Наизменичне струје
Тренутне вредности. Увод. Периодичне величине (дефиниција, средња и ефективна вредност периодичне величине). Простопериодичне величине (основни појмови, фазна разлика, генерисање наизменичне електромоторне силе, средња и ефективна вредност наизменичне струје). деални пасивни елементи у колу наизменичне струје (отпорник, калем и кондензатор, појам ректансе, редна и паралелна веза отпорника, калема и кондензатора, појам импедансе и адмитансе). Снага наизменичне струје (активна, реактивна и привидна снага, троугао снаге, мерење снаге).
Временски зависни комплексни представници. Векторско представљање простопериодичних величина (појам векторских представника, сабирање простопериодичних величина помоћу фазора, векторски представници струје и напона на отпорнику, калему и кондензатору). Појам временски зависних комплексни представника. Временски зависни комплексни представници напона и струје код отпорника, калема и кондензатора. Комплексна импеданса и адмитанса и везе између њих.
Временски независни комплексни представници. Појам временски независних комплексних представника. Временски независни комплексни представници напона и струје код отпорника, калема и кондензатора.Прелазак на комплексне представнике и повратак на тренутне вредности.
Примена комплексних представника у решавању електричних кола. Основни појмови и закони (шематско представљање и трансфигурација генератора, Омов закон, напон на крајевима гране сложеног кола, Кирхофови закони, напон између две тачке у колу, еквивалентна импеданса и адмитанса, трансфигурација звезда – троугао). Комплексна снага (појам комплексне снаге, теорема о одржању комплексне снаге, снага на потрошачу произвољног типа, еквивалентна импеданса потрошача произвољног типа).метод потенцијала чворова, примери примене). Прилагођење пријемника на генератор. Поправка фактора снаге. Методи за решавање сложених електричних кола (директна примена Кирхофових закона, метод контурних струја, метод потенцијала чворова, примери примене). Теореме електричних кола (Тевененова и Нортонова теорема, Теорема суперпозиције, Теорема реципроцитета, Компензациона теорема, примери примене). Мостови за наизменичну струју (услов равнотеже, Винов мост).
Реални пасивни елементи. Отпорник, калем, кондензатор.
Магнетно спрегнута кола. Индуктивно спрегнути калемови (основни појмови, напони на индуктивно спрегнутим калемовима). Решавање кола која садрже индуктивно спрегнуте калемове. Примери кола са спрегнутим калемовима. Трансформатор (основни појмови, трансформатор у празном ходу, трансформатор оптерећен импедансом).
Резонантна и антирезонантна кола. Реално резонантно коло. Реално антирезонантно коло. Резонанса и антирезонанса двопола са реактивним елементима.
Полифазни системи. Основни појмови. Генерисање трофазног система. Веза генератора и потрошача у звезду и троугао. Везе између линијских и фазних величина. Снага симетричног трофазног система. Обртно магнетно поље.