Behörighetskrav

Linjär algebra och geometri I, Envariabelanalys, Beräkningsvetenskap I (MATLAB), Mekanik I (kraft, energi, partikelrörelse). Kunskaper behövs om kurv- och ytintegraler från kursen Flervariabelanalys, som kan läsas samtidigt. Kursen Mätteknik eller Elektrisk mätteknik rekommenderas starkt.

Mål

Elektricitetsläran, inklusive magnetism, utgör en grundläggande del av den klassiska fysiken med mycket stora tekniska tillämpningar. Kursen utgör en bas för fortsatta studier i fysik, elektro- och materialteknik.

Efter godkänd kurs skall studenten kunna

• redogöra för grundläggande teori i elektrostatik, elektriska strömkretsar, stationär elektromagnetism och elektromagnetisk induktion
• utföra beräkningar av elektriska och magnetiska fält i rummet i vissa utvalda geometrier med randvillkor.
• beräkna statiska och tidsberoende strömmar i utvalda kretsar innehållande resistanser, kapacitanser och induktanser.
• redogöra för vanliga elektriska apparaters principer och funktion.
• hantera de vanligaste elektriska mätinstrumenten

Innehåll

Elektrostatik: elektrisk laddning och fält, elektrisk potential, elektrisk dipol . Gauss lag för elektriska fältet i integralform. Kondensatorer, elektrostatisk energi.

Elektrisk ström: Ohms lag, resistivitet och konduktivitet. Kirchhoffs lagar, inducerad spänning. Upp- och urladdning av kondensatorer, RC-kretsar. Orientering om växelström, effekt, och ideal transformator.

Stationär elektromagnetism: magnetiska fält och flödestäthet samt magnetisk kraftverkan. Amperes lag för B-fältet i integralform samt orientering om magnetiska material.

Elektromagnetisk induktion: Faradays och Lenz' lagar. Induktans. LR-kretsar

Elektrisk allmänkunskap: Principer för elektriska motorer. Orientering om elsäkerhet. Elektrisk mätteknik.

Undervisning

Föreläsningar, lektionsövningar och laborationer. Gästföreläsning.

Examination

Laborationer (1 hp).

Skriftlig tentamen vid kursens slut (4 hp) och icke-obligatorisk mittkursexamination. Godkänd mittkursexamination ger bonus endast vid sluttentamen och vid första ordinarie omtentamen.