ELEKTRODINAMIKA V ZIMSKEM SEMESTRU 2015/16
------------------------------------------


5.10.2015 predavanja ELEKTRODINAMIKA
------------------------------------
1. Osnove elektrotehnike: sila med dvema elektrinama.
2. Elektrostatika: električno polje, pretok, Gaussov zakon.
3. Električna napetost, kapac. kondenzatorja in energija.
4. Snov: rel. dielektričnost in prevodnost, prevodniški tok.
5. Električna prevodnost in upornost, moč na uporu.
6. Magnetostatika: Amper-ov zakon, vprašanje smeri polja.
7. Magnetna poljska jakost in gostota magnetnega pretoka.
8. Faraday-ev zakon indukcije, induktivnost in magnetna energija.
9. Gradniki električnih vezij, nič-dimenzijska (0-D) naloga.
10. Energetika: počasna, elektronika: majhna, obravnava z vezji je OK.
11. Kapacitivnost in induktivnost trakstega dvovoda, zanemaritve stresanja.
12. Kapacitivnost in induktivnost koaksialnega kabla, kožni pojav.
13. Dvovod, naloga s porazdeljenimi gradniki, količina računanja?
14. Nadomestno vezje resničnega dvovoda/kabla z izgubami.
15. Nadomestno vezje z mnogimi odseki za porazdeljene veličine.
16. Enačbi za tok in napestost na kratkem brezizgubnem odseku.
17. Limitiranje dolžine odseka, razlike I in U v odvode.
18. Zapis enačb z delnimi odvodi po z in po t.
19. Telegrafski enačbi izgubnega voda v časovnem prostoru.
20. Poenostavitev: telegrafski enačbi brezizgubnega voda.
21. Izločanje spremenljivk, valovni enačbi za u(z,t) in i(z,t).
22. Ugibanje rešitve valovne enačbe: u(t+/-z/v) in i(t+/-z/v).
23. Zgled rešitve za odbiti val, zaporedje slikic v času.
24. Zgled rešitve za napredujoči val, zaporedje slikic v času.
25. Določanje konst. v za trakasti dvovod in koaksialni kabel.
26. Hitrost svetlobe v praznem prostoru, definicija metra.
27. Definicije merskih enot MKSA, izbira c0 in u0, izračun e0.
28. Povezava med tokom in napetostjo za napred. in odbiti val.
29. Definicija in merske enote karakteristične upornosti.
30. Zgled karakteristične upornosti trakstega dvovoda.
31. Zgled karakteristične upornosti koaksialnega kabla.
32. Neodvisnost rešitev za napredujoči/odbiti val, zaporedje slikic u in i!
33. E in H v trakastem dvovodu, TEM pravokotnost E,H,v, razmerje Zo.
34. E in H v koaksialnem kablu, TEM pravokotnost E,H,v, razmerje Zo.
35. Valovna impedanca praznega prostora in računanje z njo.
36. Karakteristični upornosti trakastega in koaksa iz valovne impedance in er.


12.10.2015 predavanja ELEKTRODINAMIKA
-------------------------------------
1. Ponovitev: telegrafska enačba, rešitev v časovnem prostoru,
hitrost in karakteristična impedanca, napredujoči+odbiti val.
2. Energija in moč napredujočega in odbitega vala.
3. Napredujoči in odbiti val za enosmerni vir in porabnik.
4. Definicija in izračun odbojnosti bremena Gama.
5. Zgledi Gama: prilagojeno breme, odprte sponke, kratek stik.
6. Zgledi Gama: večji upor in manjši upor, predznak Gama!
7. Omejitev velikosti odbojnosti za pasivno/aktivno breme.
8. Polnjenje kondenzatorja z napetostnim virom: energija?
9. Napredujoči in odbiti val pri vklopu, breme odprte sponke.
10. Prehodni pojav pri vklopu vira na odprti vod.
11. Pehodni pojav pri polnjenju kondenzatorja preko induktivnosti.
12. Zvonjenje digitalnega signala na nezaključenem vodu.
13. Preprečevanje popačenja z zaprednim uporom v oddajniku.
14. Preprečevanje popačenja z vzporednim uporom v sprejemniku.
15. Preprečevanje popačenja z zaključitvijo obeh strani.
16. Zgled: RS-232 visokoohmski TX, počasen stopničasti odziv.
17. Zgled: low-speed in full-speed USB: zaključitev oddajnika.
18. Zgled: Ethernet UTP: zaključitev na obeh straneh.
19. Zgled: gigabitni Ethernet z dvosmernim prenosom po parici.
20. Mostiček za merjenje Gama, neidealna izvor in V-meter Rg=Rb=Rk.
21. Vozliščne enačbe mostička za računanje Uvoltmetra.
22. Reševanje vozliščnih enačb za Uvoltmetra.
23. Rešitev: napetost sorazmerna odbojnosti: Uv=Ug/8*Gama.
24. Zapis izmeničnih veličin s kazalci, časovni odvodi.
25. Brezizgubna rešitev s fazno konstanto oziroma valovnim številom.
26. Ponovitev: nadomestno vezje izgubnega voda.
27. Modeli izgub v žici (kovini) in dielektriku (izolatorju).
28. Težave enačb za izgubni vod v časovnem prostoru.
29. Izgubna telegrafska enačba v frekvenčnem prostoru.
30. Izgubna valovno število, fazna konstanta in slabljenje.
31. Konstanta slabljenja Alfa, izgube v Neprih.
32. Približki za izgube v Neprih in decibelih.


19.10.2015 predavanja ELEKTRODINAMIKA
-------------------------------------
1. Ponovitev: rešitev valovne enačbe v frekvenčnem prostoru brez izgub.
2. Impedanca v frekvenčnem prostoru za pasivno/aktivno breme.
3. Odbojnost v frekvenčnem prostoru za pasivno/aktivno breme.
4. Smith-ov diagram odbojnosti za pasivno (in aktivno) breme.
5. Invertiranje v Smith-u, značilne točke v Smith-u.
6. Potek faze napredujočega in dobitega vala ter odbojnosti.
7. Preslikava Z bremena na vodu: vrtenje faze odbojnosti.
8. Neposreden izraz za izračun preslikave impedance bremena.
9. Polvalovni vod ali kdaj se impedanca preslika v enako vrednost?
10. Četrtvalovni vod ali kdaj se impedanca invertira?
11. Invertiranje kratkega stika in odprtih sponk.
12. Četrtvalovni rezonator kot vzporedni ali zaporedni LC nihajni krog.
13. Transformacija impedance s četrtvalovnim transformatorjem, zgled delovno breme.
14. Izračun delovne in jalove moči na prenosnem vodu.
15. Moči napredujočega vala, odbitega vala in moč bremena.
16. Logaritemske enote za prilagoditev in prenos moči.
16. Razlaga napetostnega stojnega vala na vodu, perioda in oblika.
17. Napetostni in tokovni stojni val, medsebojni položaj.
18. Razlaga jalove moči kot niahnje energije med električno in magnetno.
19. Definicija in izračun valovitosti iz odbojnosti bremena.
20. Imena za razmerje stojnega vala, valovitost, (V)SWR, neubranost?
21. Ponovitev: vod z izgubami, valovno število, fazna konstanta, slabljenje.
22. Ponovitev: kompleksna karakteristična impedanca izgubnega voda.
23. Približek za Zk in velikostni razred Alfa<<Beta za majhne izgube.
24. Zapis napredujočega in odbitega vala na izgubnem vodu.
25. Preslikava Gama na izgubnem vodu, izračun preslikave impedance, spirala v Smithu.
26. Stojni val na izgubnem vodu, različni min/max, nedefinirana valovitost!
27. Meritev odbojnosti z mostičkom, faza=vektorski voltmeter.
28. Koaksialni protismerni sklopnik, praktične izvedbe.
29. Meritev slabljenja nezaključenega voda preko odbojnosti.
30. *** 1. TIHA VAJA IZ ELEKTRODINAMIKE ***.


26.10.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
---------------------------------------
1. Ponovitev: fizikalne veličine v 3D: skalarji in vektorji.
2. Ponovitev: skalarni in vektorski produkt, fizikalnih zgledi.
3. Zahteve za koordinatni sistem: 3D, pravokotni, desnoročni.
4. Izračun skalarnega in vektorskega produkt v pravokotnem KS.
5. Kartezični KS, merske enote, obmocje koordinat, smerniki.
6. Zgled: koordinate in smerni vektorji zemljepisnega KS.
7. Težave pri izračunu razdalje in goriva v zemljepisnem KS.
8. Lame-jevi koeficienti za zemljepisno širino in dolžino.
9. Definicija Lame-jevih koeficientov v poljubnem KS.
10. Poljubni krivočrtni koordinatni sistem (q1,q2,q3).
11. Izračun Lame-jevih koeficientov (scale factor) v poljubnem KS.
12. Zgled: izračun Lame-jevih koeficientov v zemljepisnem KS.
13. Valjni KS, merske enote, območje koordinat, smerniki.
14. Povezava koodrinat med valjnim in kartezičnim KS.
15. Izpeljava Lame-jevih koeficientov v valjnem KS.
16. Krogelni KS, merske enote, območje koordinat, smerniki.
17. Povezava koordinat med krogelnim in kartezičnim KS.
18. Izpeljava Lame-jevih koeficientov v krogelnem KS.
19. Valjni eliptični KS: merske enote, območje k., smerniki.
20. Povezava k. med valjnim eliptičnim in kartezičnim KS.
21. Lame-jevi koeficienti valjnega eliptičnega KS.
22. Podlogovati in sploščeni krogelno-eliptični KS, samo omenjeno.
23. Skalarne in vektorske funkcije v 3D, različni zapisi.
24. Zgled: porazdelitev temperatue v sobi, ploskve iste temperature.
25. Definicija smernega odvoda ali gradienta.
26. Računanje smernega odvoda v poljubnih koordinatah.
27. Zgled: gradient v valjnih koordinatah.
28. Zgled: gradient v krogelnih koordinatah.
29. Simbolični operator odvajanja Nabla in zapis gradienta z njim.
30. Definicija izvornosti za pretovrbo Gaussovega zakona.
31. Izvornost v poljubnih krivočrtnih koordinatah, razlaga.
32. Izračun izvornosti (divergence) v kartezičnih koordinatah, nabla.
33. Zgled: izvornost v valjnih in krogelnih koordinatah.
34. Definicija vrtinčenje v poljubnih krivočrtnih koordinatah, razlaga.
35. Izračun ene komponenete vektorja vrtinčenja v poljubnih koordinatah.


2.11.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
--------------------------------------
1. Ponovitev: smerni odvod v poljubnih koordinatah, nabla.
2. Ponovitev: sila med elektrinama, električno polje E
3. Definicija V z izračunom E=-gradV, merske enote.
4. Ponovitev: definicija izvornosti divD, nabla, Gaussov izrek v matematiki.
5. Pretovorba Gaussovega zakona v diferencialno obliko, merske enote.
6. Pretvorba Amperovega zakona v diferencialno obliko.
7. Izračun vrtinčenja (rotorja) v krivočrtnih koordinatah, nabla.
8. Stokesov izrek v matematiki za Amperov zakon, merske enote
9. Amperov zakon: prevodniški, konvektivni in poljski tok.
10. Faradayev zakon indukcije v elektrotehniki.
11. Poenostavitev v TK: odvaja se samo B, nespremenljiva A in normala.
12. Faradayev zakon v diferencialni obliki.
13. Zapis treh Maxwell-ovih enačb v diferencialni obliki.
14. Izbira predznakov Amperovega in Faradayevega zakona.
15. Zapis treh Maxwell-ovih enačb s harmonskimi veličinami.
16. Zapis treh Maxwell-ovih enačb z epsilon in mu, snov in prazen prostor.
17. Napetost med dvema razmaknjenima točkama, kdaj obstaja?
18. Sestavljenje operacije div(gradV), rot(gradV), div(rotE).
19. Definicija za vektorski Laplace=grad(divE)-rot(rotE).
20. Elektrotehnična naloga: izračun EM polja iz izvorov.
21. Izpeljava valovne enačbe za magnetno polje z izvori.
22. Izpeljava valovne enačbe za električno polje z izvori.
23. Ponovitev: skalarni električni potencial V v elektrostatiki.
24. Ponovitev: skalarni magnetni potencial Vm v magnetostatiki.
25. Uvedba nove veličine: vektorski potencial A ali Vm za izračun B.
26. Izračun E iz vektorskega potenciala in 2.ME, skladen skalarni potencial V.
27. Izpeljava valovne enačbe za vektorski potencial iz 1.ME.
28. Columbova izbira za divergenco vektorskega potenciala w=0.
29. Lorentzova izbira za divergenco vektorskega potenciala w>0.
30. Valovna enačba za bektorski potencial z Lorentzovo izbiro.
31. Valovna enačba za skalarni potencial, Lorentzova izbira in 3.ME.
32. Razlaga pomena valovnih enačb za potenciale A(J) in V(ro).
33. Zgled: izvori in vrtinci potencialnega polja F(x,y,z)=1xCx2.
34. Zgled: izvori in vrtinci vrtinčnega polja F(x,y,z)1yCx2.
35. Zgled: izvori in vrtinci polja s singularnostjo F(r,Theta,Fi)=1thetaC/rsin(theta).
36. Razlaga singularnosti s poltrakoma premih elektrin.


9.11.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
--------------------------------------
1. Ponovitev: Maxwell v diferecialni obliki, valovni enačbi za E in H.
2. Ponovitev: definicija napetosti U, kdaj obstaja, rotE=o ali 1n.rotE=0?
3. Ponovitev: vektorski in skalarni potencial, valovni enačbi za A in V.
4. Izpeljava kontinuitete gostote toka iz div(1ME) in 3ME.
5. Kontinuiteta toka na žici, točkaste elektrine na konceh žice.
6. Reševanje valovnih enačb za vektorski/skalarni potencial.
7. Skalarni potencial točkaste elektrine v izhodišču, ugibanje rešitve.
8. Izračun gradienta in Laplaceja ugibane rešitve, valovna enačba brez izvorov.
9. Obravnava singularnosti v koordinatnem izhodišču, kjer DE ne velja.
10. Določitev konstante C v ugibani rešitvi, primerjava z OEI.
11. Posplošitev rezultata za poljubne koordinate elektrine r'.
12. Oznake koordinat virov, potencialov in polja, po katerih odvajamo?
13. Skalarni potencial skupine točkastih in zvezno porazdeljene elektrine.
14. Razvoj valovne enačbe za vektorski potencial v (x,y,z).
15. Uporaba rešitve skalarnega potenciala za komponente.
16. Zakasnjeni vektorski potencial v poljubnem KS.
17. Definicija gostote energije v elektrostatiki (E.D).
18. Elektrostatična energija iz skalarnega potenciala.
19. Definicija gostote energije v magentostatiki (H.B).
20. Magnetostatična energija iz vektorskega potenciala.
21. Poynting-ov izrek o prenosu moči v dinamiki.
22. Definicija Poynting-ovega vektorja in merske enote.
23. Zgled: Poynting-ov vektor Sonca in ogrevanje mačka.
24. Zgled: pretok moči v ploščatem dvovodu, izračun moči.
25. Zgled: dva dvovoda eden vrh drugega, nepotrebna kovina.
26. Zgled: pritok moči v telo valjastega upora zunaj/znotraj.
27. Poynitng-ov vektor za trenutne in harmonske veličine, efektivne enote.
28. *** 2. TIHA VAJA IZ ELEKTRODINAMIKE ***


16.11.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
---------------------------------------
1. Ponovitev: Maxwell v diferecialni obliki.
2. Ponovitev: vektorski potencial A in skalarni potencial V.
3. Ponovitev: izračun zakasnjenih potencialov A in V, kontinuiteta divJ+jwro=0.
4. Naloga: magnetno in električno polje električnega toka I v žici.
5. Poenostavitve: kratka žica glede na razdaljo in lambda.
6. Izračun vektorskega potenciala A kratke žice.
7. Pretvorba rezultata za A v krogelne koordinate.
8. Izračun magnetnega polja H preko definicije B=rotA.
9. Ponovitev: izračun rotA v krivočrtnih koordinatah.
10. Razlaga členov H, Biot-Savart in sevanje.
11. Kontinuiteta, elektrini +/-Q na obeh koncih žice, obstoj V.
12. Možne poti za izračun električnega polja E.
13. Točkasti električni dipol iz elektrin na konceh žice.
14. Izračun skalarnega potenciala V točkastega dipola Ql v dinamiki.
15. Dovoljene zanemaritve na velikih razdaljah.
16. Izračun električnega polja iz E=-jwA-gradV kot funkcija Ql.
17. Primerjava E s točkastim elektrostatičnim dipolom za w=0.
18. Izračun Poynting-ovega vektorja S kratke žice.
19. Zapis Poynting-ovega vektorja S s tokom I, valovnim številom k in Zo.
20. Razlaga sevalnega člena Poynting-ovega vektorja, jalova in delovna moč.
21. Razlaga členov E in H, meja med statiko in sevanjem?
22. Primerjava členov pri 50Hz, 900MHz in svetlobi pri r=1m.
23. Pomen velikosti členov v nalogah elektrotehnike.
24. Integracija sevane moči kratke žice po veliki krogli.
25. Nadomestno vezje kratke žice, zahteva za sevalno upornost.
26. Izračun sevalne upornosti kratke žice.
27. Zgled: izmere in frekvenca Teslovega transformatorja.
28. Izračun sevalne upornosti Teslovega transformatorja.
29. Ocena kapacitivnosti in izračun izgub Teslovega transformatorja.
30. Izračun sevalnega izkoristka Teslovega transformatorja.
31. Zahteve za učinkovito anteno: izmere primerljive z 1/k.


23.11.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
---------------------------------------
1. Ponovitev: tokovni element in električni dipol.
2. Ponovitev: točno E in H polje tokovnega elementa.
3. Poenostavitve odvodov za sevano polje pri r>>1/k.
4. Simbolični vektor nabla pri r>>1/k v krogelnih koordinatah.
5. Poenostavljen izračun sevanega H tokovnega elementa.
6. Poenostavljen izračun sevanega E tokovnega elementa.
7. Izračun H iz A na velikih razdaljah na poenostavljen način.
8. Izračun E neposredno iz A na velikih razdaljah, brez komponente r!
9. Lastnosti sevanega polja, nima vzdolžne komponente.
10. Razmerje in medsebojna faza E in H, TEM val, delovni Poynting S.
11. Iskanje podobnega polja, ponovitev: TEM val na trakastem vodu, Rb=Zk.
12. Poskus: kdaj dobimo odboj na odprtem koncu trakastega dvovoda?.
13. Razlaga poskusov z izmerami naprave, sredina ne ve o robovih.
14. TEM valovodni lijak kot učinkovita antena, Rs=Zk.
15. Ravni in stožčasti koaksialni kabel.
16. Stožčati dvovod: na isti strani in na različnih straneh.
17. Ugibanje rešitve za električno polje v (r,theta,fi).
18. Izračun H iz 2.ME, pravokotnost in Zo med E in H.
19. Preverjanje 1.ME, kar v praznem prostoru ni tokov J.
20. Preverjanje 3.ME, ker v praznem prostoru ni elektrin ro.
21. Izračun toka na bikoničnem dvovodu, integral Hds.
22. Kdaj smemo računati napetost pri rotE<>0? Pogoj rotE.1n=0?
23. Izračun napetosti na bikoničnem dvovodu pri izbranem r.
24. Karakteristična impedanca bikoničnega dvovoda.
25. Izračun Poynting-ovega vektorja v prostoru med stožcema.
26. Integracija sevane moči v prosoru med stožcema.
27. Izračun sevalne upornosti bikonične antene, primerjava z Zk.
28. Zgled: sevalna upornost bikonične antene PI/3 do 2PI/3.
29. Povezava sevalne upornosti in karakteristične impedance.
30. Praktična izvedba discone antene, polni stožci in palčke.
31. Sevanje majhne tokovne zanke, zanemaritvi a<<r,1/k.
32. Poeonstavitve za 1/r in exp(-jkr) zaradi zanemaritev.
33. Izračun E iz A brez gradV, ker ni elektrin.
34. Izračun H iz a preko definicije, 5 členov.
35. Razlaga členov H, dualnost električni/magnetni dipol.
36. Samo nakazana sevalna upornost zankice, gre s četrto potenco frekvence!
37. Praktične izvebe majhne zankice: okvirna in feritna antena.


30.11.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
---------------------------------------
1. Ponovitev: valovni enačbi za E in H brez izvorov.
2. Ponovitev: vektorski Laplace v kartezičnih koordinatah.
3. Razstavljanje vektorske valovne enačbe po komponentah.
4. Ponovitev: reševanje skalarne valovne enačbe po koordinatah.
5. Ponovitev: polinom za trigonometrijske in eksponentne funkcije.
6. Rešitev valovne enačbe za napredujoči in odbiti val.
7. Rešitev valovne enačbe za stojni val.
8. Rešitev valovne enačbe za eksponentno rastoče/usihajoče.
9. Zgled: nefizikalna rešitev z vzdolžnim poljem 1x.Cexp(-jkx).
10. Zgled: fizikalna rešitev 1x.Cexp(-jkz), preveri ro.
11. Zgled: rešitev s prečnim poljem, izračun H, preveri J.
12. Definicija nove veličine: valovni vektor.
13. Splošna rešitev za potujoči val v (x,y,z).
14. Izračun div in rot s pomočjo valovnega vektorja, preverjanje ME.
15. Pravokotnost in razmerja med E, H in S, S v smeri potvanja vala.
16. Izračin Poynting-ovega vektorja S potujočega vala samo iz E, samo iz H.
17. Zgled: izračun velikosti vektorja S.
18. Zgled: izračun valovnega vektorja iz frekvence valovanja in smeri S.
19. Konstante hitrostjo svetlobe, permeabilnost, dielektričnost in Zo.
20. Zgled: izračun E iz S, manjkata smer in faza.
21. Valovni vektor v poljubni snovi.
22. Hitrost valovanja in lomni količnik iz dielektričnosti in permeablnosti.
23. Poenostavitve za dielektrike, ki niso feromagnetiki.
24. Lom in odboj valovanja na meji dveh različnih snovi.
25. Lomni in odbojni zakon iz fizikalne slike.
26. Valovni vektorji vpadnega, odbitega in lomljenega vala.
27. Enakost fazne konstante v smeri meje dveh snovi.
28. Popolni odboj na meji dveh snovi, kam gre lomljeni žarek?
29. Izpeljava eksponentno usihajočega polja v drugi snovi.
30. Tuneliranje elektromagnetnega valovanja preko redke plasti.
31. *** 3. TIHA VAJA IZ ELEKTRODINAMIKE ***.


7.12.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
--------------------------------------
1. Ponovitev: rešitev valovne enačbe za E v praznem prostoru.
2. Ponovitev: lastnosti EM polja potujočega vala.
3. Ponovitev: odboj in lom valovanja na meji dveh snovi.
4. Poenostavitev naloge za pravokotni vpad valovanja na mejo snovi.
5. Zapis mejnega pogoja za tangencialno komponento električnega polja.
6. Zapis mejnega pogoja za tangencialno komponento magnetnega polja.
7. Izračun odbojnosti na meji dveh splošnih snovi.
8. Poenostavitev odbojnosti za neferomagnetike, n iz dielektričnosti.
9. Zgled: odbojnost meje zrak/steklo za pravokotni vpad svetlobe.
10. Amplituda E v obeh snoveh, stojni val v prvi snovi.
11. Odboj od visokega Er oziroma kovine, Gama=-1.
12. 1D stojni val v praznem prostoru, vsota dveh potujočih.
13. Magnetno polje 1D stojnega vala, kvadratura, nestalno razmerje.
14. Pretok moči 1D stojnega vala, povsem jalova moč.
15. Skica E, H in S z razlago nihanja energije.
16. Okovinjanje ploskev brez tang.E, Fabry-Perot-ov rezonator.
17. Primerjava rodov TEM00n rezonatorja z mehansko struno.
18. Zgled: ojačanje HeNe zmesi 1dB/m in rodovi nihanja HeNe laserja.
19. Frekvenčni spekter HeNe laserja, 1 ali 2 črte za 15cm cevi.
20. Izračun rodovnega števila v He Ne cevi.
21. Razmere v HeNe laserju, 10cm ojačanja in 4% izhodne svetlobe.
22. Opazovanje utripanja sosednjih rodov v radijskem spektru.
23. 2D stojni val v praznem prostoru, vsota štirih potujočih valov.
24. Izračun magnetnega polja, kvadratura H in jalova moč S.
25. Skica električnega, magnetnega polja in pretoka moči.
26. Okovinjanje ploskev, TMmn0 votlinski rezonator.
27. Frekvence rodov nihanja 2D rezonatorja.
28. Primerjava TM110 votline in LC nihajnega kroga.
29. Zgled: izračun rezonančne frekvence pravokotne votline.
30. Zgled: nastavljivo pasovno sito s štirimi votlinami.
31. Doseganje kvalitete votlinskega rezonatorja, posrebrene stene.
32. 3D stojni val, 8 potujočih valov, višji rodovi v pravokotni votlini.
33. Rezonančne frekvence 3D pravokotne votline.
34. Izbira izmer votline z upoštevanjem višjih rodov.
35. Frekvence rodov v votlini z dielektrikom, TiO2 Er=100.


14.12.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
---------------------------------------
1. Zgled: stojni val v smeri y in potujoči val v smeri z.
2. Cikcakajoča valovna vektorja v pravokotni cevi.
3. Pripadajoče magnetno polje, prečna realna in vzdolžna imaginarna komponenta.
4. Realni vzdolžni in imaginarni prečni del pretoka moči S.
5. Skica E, H in S v treh dimenzijah.
6. Okovinjanje ploskev za osnovni rod, zahteve za pravokotno votlo cev.
7. Priklop električnega generatorja in porabnika.
8. Izračun fazne konstante Beta za osnovni rod, mejna frekvenca.
9. Mejna frekvenca valovoda, usihanje za imaginaren Beta, prepust za realen Beta.
10. Nadomestno vezje trakastega dvovoda s podporniki lambda/4.
11. Električno nadomestno vezje kot visokoprepustno sito.
12. Karakteristična impedanca trakastega voda s podpornicami.
13. Prehod koaks-valovod, razlaga prilagoditve impedanc.
14. Izračun mejne frekvence nadomestnega vezja.
15. Razlaga fazne hitrosti, trenutna vrednost E, jezdimo na valu.
16. Izpeljava fazne hitrosti v kovinskem valovodu.
17. Graf fazne hitrosti kot funkcija frekvence.
18. Izračun valovne dolžine v valovodu lambdag.
19. Grafična razlaga: projekcija vodene valovne dolžine, večja od lambda0.
20. Skica cikcakanja žarka v kovinskem valovodu.
21. Pogoj za prečno fazno rezonanco v kovinskem valovodu, izračun mejne lambda.
22. Ponazoritev modulacije z dvotonskim signalom.
23. Električno polje dvotonskega valovanja, izračun ovojnice, ježa na ovojnici.
24. Izpeljava skupinske hitrosti v kovinskem valovodu iz dbeta/dw.
25. Grafična predstava skupinske hitrosti kot cikcakanje, vg iz projekcije k.
26. Višji rodov TE0n (H0n) v pravkotnem valovodu.
27. Izračun fazne konstante Beta za rodove TE0n (H0n).
28. Rodovi TEm0 (Hm0) v pravokotnem valovodu, odvisnost od b.
29. Fazna vf in skupinska vg n=1,2 v valovodu kot funkcija frekvence.
30. Višji valovodni rodovi v pravokotni cevi TEmn (Hmn) in TMmn (Emn).
31. Kriteriji za izbiro stranic pravokotnega valovoda, uporaben frekvenčni pas.
32. Zgled: izmere stranic in uporabi pasovi praktičnih valovodov.
33. Grebenasti valovod za širši frekvenčni pas, povečanje Lp v vezju.


21.12.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
---------------------------------------
1. Ponovitev: rodovi v pravokotnem valovodu, stranici 1:2, vg in vf.
2. Krivulja izgub pravokotnega valovoda, konica ob nastopu višjih rodov.
3. Ponovitev: frekvenčni pas pravokotnega in grebenastega valovoda.
4. Sevanje odprtega konca valovoda, velikost odbojnosti.
5. Reševanje valovne enačbe v valjnem koordinatnem sistemu.
6. Skalarni Laplace za z komponento vektorskega v (ro,fi,z).
7. Predpostavim potujoči val exp(+/-jBetaz) v smeri z.
8. Predpostavim periodične funkcije cos(mfi) in sin(mfi) v smeri fi.
9. Poenostavitev m=0,1,2,3,4,5... celo število v praktičnih primerih cele cevi.
10. Valjne funkcije Jm(x) in Nm(x) za ro komponento.
11. Poenostavitev Jm(x) v primerih brez singularnosti v osi z.
11. Zgled: polje votilnskega TM001 rezonatorja.
12. Izračun frekvence TM001 rezonatorja.
13. Dualni zgled: približek za dielektrični TE001 rezonator.
14. Izračun prečnih komponent iz vzdolžnih preko ME.
15. TE in TM rodovi v kovinskem valovodu krožnega prereza.
16. Nastavek za Hz in Ez komponenti v krožnem valovodu.
17. Mejna frekvenca najnižjega TM rodu TM01.
18. Izračun tangencialnega E iz magnetnega polja.
19. Mejna frekvenca najnižjega TE rodu TE11.
20. Zgled: mejne frekvence TE11 in TM01 v sat-TV konverterju.
21. Rod z malo izgubami TE01, samo jalov tok v steni cevi.
22. TEM in TE11 rodova v koaksialnem kablu.
23. Dva približka za mejno frekvenco TE11 v koaksialnem kablu.
24. Krivulja izgub koaksialnega kabla ob pojavu TE11.
25. Zgled: izračun mejne frekvence za SMA, izolator teflon.
26. *** 4. TIHA VAJA IZ ELEKTRODINAMIKE ***.


28.12.2015 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
---------------------------------------
- predavanja odpadla zaradi božičnih praznikov


4.1.2016 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
-------------------------------------
1. Ponovitev: rešitev valovne enačbe za E brez izvorov.
2. Ponovitev: 1.ME, prevodniški in premikalni tok.
3. Vgradnja prevodnosti v kompleksno dielektričnost.
4. Valovna enačba s kompleksno dielektričnostjo po členih.
5. Fazna konstanta in slabjenje za napredujoči/odbiti val.
6. Merske enote za slabljenje, Nepri in dB, povezava med njimi.
7. Zgled: skica usihajočega napredujočega vala.
8. Primerjava velikosti premikalnega in prevodniškega člena.
9. Zgled: mejne frekvence za baker, morsko vodo in SiO2.
10. Rešitev valovne enačbe za dober prevodnik, Beta=Alfa.
11. Rešitev enačbe za dober dielektrik, Alfa=0.
12. Opis za vmesni primer izgubni dielektrik Beta>Alfa.
13. Definicija vdorne globine valovanja v dober prevodnik.
14. Izračun vdorne globine za dober prevodnik.
15. Zgled: slabljenje radijske zveze s podmornico na f=10kHz.
16. Izračun tabele vdornih globin, različne frekvence, Cu/Fe.
17. Razlaga kožnega pojava na površini okroglega Cu vodnika.
18. Integracija gostote toka v ploskovni tok.
19. Ploskovna impedanca in ploskovna upornost kovine.
20. Razlaga izgubne upornosti kot plast z enakomernim tokom.
21. Primerjava izgub vodnika krožnega prereza za enosmerno in izmenično.
22. Primerjava notranje induktivnosti vodnika za izmenično in enosmerno.
23. Izračun plastne upornosti Rp in plastne induktivnosti Lp.
24. Primerjava upornosti bakrenega in železnega vodnika.
25. Gradnja vodnikov za različne f, srebrenje, hrapavost.
26. Podaljšanje poti zaradi hrapavosti površine, zgled FR4.
27. Koaksialni kabel v dinamiki, porazdelitev I, kožni pojav.
28. Nadomestno vezje kokasialnega kabla s kožnim pojavom.
29. Karakt. impedanca in valovno število izgubnega kabla.
30. Izračun valovnega števila s približki, alfa slabljenja.
31. Izračun izgub koaksialnega kabla v decibelih.
32. Zgled: izračun izgub na enoto dolžine koaksialnega kabla.


11.1.2016 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
--------------------------------------
1. Ponovitev: valovanje v dobrem prevodniku, vdorna globina.
2. Ponovitev: impedanca, upornost in induktivnost plasti delta.
3. Ponovitev: izriv toka na površino, R vodnika za = in ~.
4. Kvaliteta tuljave Q za izmenični tok, frekvenčni potek.
5. Visokofrekvenčna pletenica in navitja stikalnega napajalnika 100kHz.
6. Ponovitev: koaksialni kabel pri visokih frekvencah, Zk in alfa.
7. Ponovitev: izračun slabljenja kokasialnega kabla, Nepri in decibeli.
8. Ureditev členov izraza za izgube koaksialnega kabla.
9. Frekvenčni potek izgub koaksialnega kabla, baker in dielektrik.
10. Zgled: staranje kabla in kvarjenje dielektrika.
11. Zmanjševanje izgub kabla: dielektrik in geometrija.
12. Dielektriki: polietilen, teflon, penasti, zrak z distančniki.
13. Polmer oklopa določa ceno kabla in frekvenčno mejo TE11.
14. Potek izgub koaksialnega kabla kot funkcija b/a.
15. Iskanje minimuma izgub, optimalni b/a=3.591121~3.6.
16. Standardizirane karakteristične impedance 50ohm, 60ohm, 75ohm.
17. Zgled: načrtovanje omrežja kabelske televizije @500MHz.
18. Iskanje geometrije voda z nižjim slabljenjem: upornost, Zk, izgube.
19. Primerjava upornost izgub in Zk simetričnega dvovoda in koaksa.
20. Preprečevanje rpesluha med paricami s preletanjem, zgled UTP.
21. Kategorije UTP kablov različnih izvedb.
22. Zgled: domet telefonskih dvovodov, Pupin-ove tuljave.
23. Omejitev 5MV pospeševanja osnovnih delcev z enosmetnim poljem.
24. Pospeševanje osnovnih delcev z izmeničnim poljem, ciklotron ~1940.
25. Delovanje klistrona in linearnega pospeševalnika z rezonatorji.
26. Odklanjanje elektronov z magneti, sevanje sinhrotronske svetlobe.
27. Ojačeno sevanje s preiodičnimi magneti undulatorja ali wigglerja.
28. Relativistično povečanje mase in Lorentzov skrček dolžine.
29. Dvakratni skrček valovne dolžine za relativistične elektrone.
30. Lastnosti krožnega pospeševalnika Elettra: skoraj CW svetloba (500MHz). 
31. Lastnosti linearnega pospeševalnika Fermi: kratki impulzi.


11.1.2016 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
--------------------------------------
- strokovni obisk pospeševalnikov Elettra in Fermi v Bazovici pri Trstu.


18.1.2016 - predavanja ELEKTRODINAMIKA
--------------------------------------
1. Vodi na tiskanih vezjih: mikrotrakasti, simetrični dvovod, trakasti,
koplanarni, ozemljeni koplanarni, režasti vod.
2. Električne lastnosti laminatov za tiskana vezja: vitroplast FR4,
teflonski laminati, keramika, s keramiko polnjen teflon, termoplastika.
3. Zk mikrotrakstega voda brez stresanja, napaka računanja.
4. Približek razširitve h/2 za stresanje.
5. Stresana E in H, Zk mikrotrakstega voda po Wheelerju iz diagrama.
6. Zgled: Zk=? na FR4 na tri načine: brez, h/2 in Wheelerjev diagram.
7. Fazna hitrost in valovna dolžina v mikrotrakastem vodu. voda
8. Razlaga TEM približka, kdaj velja.
9. Hibridni rod mikrotrakastega voda, skrčene in zavite silnice.
10. Vzdolžne komponente E in H, nedefiniran Zk.
11. Mikrotrakasti sklopnik, sosmerni sklop iz neuravnoteženih sklopov Cs/M.
12. Porazdelitev toka na osamljenem trakstem vodniku.
13. Hrapavost bakra pri lepljenju na smolo, navidezno zmanjšanje prevodnosti.
14. Trije viri izgub v mikrostripu: koža, trak in hrapavost bakra.
15. Primerjava izgub v koaksu in v mikrostripu @1GHz.
16. *** 5. TIHA VAJA IZ ELEKTRODINAMIKE ***.


Zaporedje laboratorijskih vaj Elektrodinamika 2015/16:
------------------------------------------------------

1. cikel (15.10.2015):

  1. Zvonjenje signala na prenosnem vodu
  2. Merjenje z "Grid-dip" metrom
  3. Merjenje moci
  4. Frekvencni stevec
  5. Spektralni analizator


2. cikel (29.10.2015):

  6. Parica
  7. Vektorski voltmeter
  8. Mosticni reflektometer
  9. Stojni val
  10. Merjenje z Lecher-jevim vodom


(3.) cikel (12.11.2015): cikel vaj izpuscen, da vaje ne bi prehitevale predavanj

      Namesto vaj je delavnica - Gradnja majhnega FM UKV oddajnika.


3. cikel (26.11.2015):

  11. Frekvencne lastnosti koaksialnega kabla
  12. Koaksialni rezonator
  13. Sevanje izotropnega vira
  14. Bliznje in daljne polje tokovne zankice
  15. Merjenje odbojnosti TEM lijaka (merijo abs(gama) in kot(gama) na polarnem prikazovalniku starega VNA-ja)


4. cikel (10.12.2015):

  25. Vektorski analizator vezij: S parametri sita (16. HeNe laserska cev + Rodovi nihanja HeNe laserja)
  17. Porazdelitev elektricnega toka na monopolu
  18. Tuneliranje elektromagnetnega valovanja
  19. Magnetno polje v pravokotnem valovodu
  20. Smerni sklopnik


5. cikel (7.1.2016):

  21. Stojni val v pravokotnem valovodu
  22. Votlinski rezonator
  23. Kozni pojav in kvaliteta tuljave
  24. Kozni pojav v vodi
  16. HeNe laserska cev + Rodovi nihanja HeNe laserja (25. Vektorski analizator vezij: S parametri sita)

--------------------------------------------------------
Vaje Elektrodinamika 2015/16 zakljucene z dnem 7.1.2016