KURZUS: Elektrodinamika (1055)

MODUL: Vizsga

Feladatlap

1. feladat

Az alábbi állításokról döntse el, hogy igazak vagy hamisak!
A gradiens egy vektor.
A Stokes-tétel mondja ki, hogy ∫ V div  v →  dV= ∮ A v → ⋅ dA → .
A div grad φ≡0 tetszőleges φ skalárfüggvényre igaz.
A gömbi koordinátarendszer három egységvektora egymásra páronként merőleges.
A vektoriális szorzatra igaz az alábbi összefüggés: a → × b → =− b → × a → .
 10 pont 

2. feladat

Adja meg az alábbiakban definiált kifejezés nevét!

A kondenzátor a töltéseket a -én tárolja.

Szakadással lezárt ideális tápvonalon alakul ki.

A ∮ A D → ⋅d A → = ∫ V ρdV az elektrosztatika tétele.

Az a → ⋅ b → =| a || b |cosφ összefüggés definiálja az a → és b → vektorok szorzatát.

A Δ E → −μσ ∂ E → ∂t =0 egyenlet neve egyenlet.

 10 pont 

3. feladat

Az alábbi állításokról döntse el, hogy igazak vagy hamisak!
A Coulomb-törvény szerint két töltés között fellépő erő egyenesen arányos a töltések szorzatával és fordítottan arányos a köztük lévő távolsággal.
A Poynting-vektor az energiaáramlás irányába mutat.
Párhuzamos vezetékpárban ellentétes irányban folyó áramok taszítják egymást.
1 m levegő átütéséhez kb. 10 kV-20 kV-ra van szükség.
A d vastagságú transzformátorlemezben fejlődő örvényáramú veszteség arányos a lemez vastagságával.
A távíró-egyenletek olyan parciális differenciálegyenletek, melyek a tápvonal mentén leírják a feszültség és az áram időbeli és térbeli alakulását.
A diffúziós egyenlet szigetelő anyagokban írja le az elektromágneses tér viselkedését.
Csőtápvonal tipikus terjedési módja a TE10-módus.
A Δ E → −με ∂ 2 E → ∂ t 2 =0 hullámegyenlet megoldásával a vezető anyagokban kialakuló elektromágneses tér számítható.
Lágymágneses anyag telítési indukciója tipikusan 1-2 T.
 10 pont 

4. feladat

Adja meg a potenciál értékét egy önmagában álló, végtelen hosszúnak tekinthető egyenes vezetőtől r=0,5m távolságban, ha q=1μC/m !
-12,46 kV/m
-12,46 mV
12,46 kV
-12,46 kV
 10 pont 

5. feladat

Az alábbi állításokról döntse el, hogy igazak vagy hamisak!
Az elektrosztatikus térben az erő zárt görbére vett integrálja mindig nulla.
Elektrosztatikus tér esetén rot E → ≠0 .
Síkkondenzátor kapacitását az alábbi közelítő képlettel számoljuk: C=εd/A .
Önmagában álló töltés körül az elektromos térerősség 1/r , a potenciál pedig 1/ r 2 szerint alakul.
A hengerkondenzátor kapacitása egyenesen arányos a henger hosszúságával.
 10 pont 

6. feladat

Az alábbi állításokról döntse el, hogy igazak vagy hamisak!
Stacionárius mágneses térben ∮ l H → ⋅ dl → =0 mindig fennáll.
A szolenoid tekercs egy hengerpalástra sűrűn feltekercselt vezetékből áll.
Stacionárius mágneses tér esetén mindig fennáll, hogy div B → =0 .
Hosszú egyenes, árammal átjárt vezető körül a mágneses térerősség H= I 2πr .
Hosszú egyenes, árammal átjárt vezető körül a mágneses indukció 1/ r 2 szerint alakul.
 10 pont 

7. feladat

Légmagos, 100 menetű toroid tekercsben 10 A erősségű áram folyik. A tekercs keresztmetszete 1 cm2, közepes hossza 20 cm. Mekkora a tekercs induktivitása?
6,28 μH
5000 A/m
6,28 mT
6,28 mH
 10 pont 

8. feladat

Az alábbi állításokról döntse el, hogy igazak vagy hamisak!
Ha a terjedési együttható tisztán képzetes, akkor arányos a frekvenciával.
Rövidrezárt ideális tápvonal áramának komplex csúcsértéke a következő: I( z )= j2 U 2 + Z 0 sin(β[l−z]) .
Rövidrezárt tápvonal reflexiós tényezője 0.
Távvezeték méterenkénti ellenállása a vezetőanyag rezisztenciájának köszönhető.
Ha a terjedési együttható tisztán képzetes, akkor nem függ a frekvenciától.
 10 pont 

9. feladat

Egy Z 0 =50Ω hullámimpedanciájú, ideális távvezetéket 10 MHz frekvenciájú szinuszos forrás táplál. A tápvonal nyitott végén a feszültség csúcsértéke 60 V. Adja meg az áram komplex csúcsértékét a vezeték végétől 50 m távolságban!
-j1,04 A
j1,04 A
-1,04 A
0 A
 10 pont 

10. feladat

Az alábbi egyenletek közül döntse el, hogy melyek az elektromágneses hullámok tana alapegyenletei!
D → =ε E →
J → =σ E →
rot E → = 0
div J → = 0
rot H → =  J → + ∂ D → ∂t
div D → = ρ
B → =μ H →
rot H → = 0
div B → = 0
rot H → =  J →
rot E → = − ∂B ∂t
 10 pont