főiskolai villamosságtan és fizika

A tantárgy célja a Kirchhoff típusú és diszkrét idejű hálózatokat és rendszereket leíró egyenletek felírása és azok megoldási módszereinek áttekintése, a megoldások értelmezése és alkalmazása. Az elektromágneses terek alaptörvényeinek felírása és megoldásuk. Az elektromágneses hullámok tulajdonságai és fontosabb alkalmazásaik áttekintése.

Kirchhoff törvényei. Lineáris rezisztív hálózatok. Csatolatlan és csatolt kétpólusok. Az egyenletek teljes rendszere. Csomóponti és hurok analízis. Helyettesítő generátorok tétele. Vezérelt források, aktív elemek. Reciprok és nemreciprok kétkapuk. Dinamikus elemek. Kezdeti és kiindulási értékek. Időállandó. Állapotváltozós leírás és megoldása. Stabilitás. Egységugrás és Dirac impulzus. Ugrásválasz és impulzusválasz. Szinuszos áramú hálózatok komplex leírása. Impedancia, teljesítmények. Háromfázisu hálózatok. Az átviteli karakterisztika. Nyquist és Bode diagram. Periodikus mennyiség jellemzői és Fourier sora. A megoldás számítása. Jelek spektrális előállítása. Fourier transzformáció. Sávszélesség, alakhű jelátvitel. A Laplace transzformáció. Operátoros impedancia. Kifejtési tétel. Nem energiamentes hálózat vizsgálata. Nemlineáris hálózatok számítása. Munkapont, stabilitás. Rendszerjellemző függvények. Diszkrét idejű jel és rendszer. Diszkrét idejű hálózatok komponensei. Rendszeregyenlet, állapotváltozós leírás. Stabilitás. Impulzusválasz. Szinuszos és periodikus gerjesztéshez tartozó gerjesztett válasz. Diszkrét Fourier transzformáció. A Z-transzformáció. Átviteli függvény. Az elektromágneses terek gerjesztő és gerjesztettségi mennyiségei. A közegek hatása. Energiamérleg, a Poynting vektor. Maxwell egyenletek. Határfeltételek és töréstörvények. Sík, hengeres és gömb elektródák tere. Villamos tükrözés. Részkapacitások. Stacionárius és sztatikus mágneses tér. Gerjesztett és állandó mágneses körök. Indukálási jelenségek. Elektromágneses energia és erő. Sztatikus és stacionárius elektromos tér. Elosztott paraméterű hálózatok. Távíró egyenletek. Távvezeték szinuszos állapota. Vezetékparaméterek. Reflexió tényező. Feszültség – és árameloszlás a vezetéken. A távvezeték, mint kétkapu, és rezgőkör. Átmeneti jelenségek távvezetéken. Retardált potenciálok. Síkhullámok. Távvezeték analógia. Síkhullám vezetőben.

Előadás/gyakorlat

a) A szorgalmi időszakban:

Minden órán ellenőrizzük a jelenlétet, 4 alkalommal kiszárthelyit iratunk, amelyeket 1-5 ponttal értékelünk. Két házi feladatot kell megoldani:

Kiszárthelyi pótlására nincs lehetőség, meg nem írt zárthelyit 1 pontosnak tekintünk. Határidő elmulasztása esetén csak különeljárási díj előzetes befizetésével adható be a házi feladat. Az aláírás megszerzésének feltételei: a 3 legnagyobb pontszámú kiszárthelyi átlaga legalább 2,00, a két házi feladatot a hallgató legkésőbb a szorgalmi időszak utolsó előtti hetében beadta, és az oktató a szorgalmi időszak végéig elfogadta.

b) Vizsga:

A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megléte. A vizsga írásbeli és esetleg azt kiegészítő szóbeli részből áll. Az írásbelin szerezhető maximális pontszám 30. Az írásbeli eredménye 10,5 pont alatt elégtelen, ez nem jogosít szóbeli vizsgára, a vizsga minősítése elégtelen (1). A vizsga minősítése elégséges (2), közepes (3) illetve jó (4), ha a pontszám 12-15,5; 16-20,5 illetve 21-25,5. Ha az írásbeli eredménye 10,5-11,5 illetve legalább 26 pont, szóbelizni lehet az elégségesért illetve a jelesért.

c) Elővizsga nincs..

Az aláírás megszerzésére a vizsgaidőszak első három hetében a tanszék által kitűzött egy alkalommal lehet kisérletet tenni. Nem megfelelő zárthelyi átlag esetén pótzárthelyit kell írni, amelyen legalább elégséges eredményt kell elérni. Házi feladat elmaradás esetén az elfogadhatóra kijavított feladatot a fenti kitűzött időpont előtt legalább három munkanappal be kell adni. Nem pótolható vizsgaidőszakban az a házi feladat, amelyet a szorgalmi időszakban - beadható formában - egyszer sem adtak be.

A szorgalmi időszakban az előadó heti fogadóóráján, a vizsgaidőszakban a vizsga előtti munkanapon lehet konzultálni. A fogadóóra időpontja illetve a konzultáció helye és ideje a tanszéki hirdetőtáblán található.

Főiskolai jegyzetek, tankönyvek.

Dr.Fodor György: Hálózatok és rendszerek analízise 1. rész (55016)

Dr.Fodor György: Hálózatok és rendszerek analízise 2. rész (55014)

Dr.Fodor György: Hálózatok és rendszerek analízise 3. rész (55015)

Dr.Fodor György: Elektromágneses terek (55019)

Dr.Fodor György (szerk.): Villamossságtan pédatár. TKV. 44555

Dr.Fodor György: Villamosságtan I. Villamos hálózatok. TKV. 44469/I

Dr.Simonyi-Dr.Fodor-Dr.Vágó: Elméleti villamosságtan példatár. TKV. 44451. (ajánlott)