Témata vhodná pro silnoproudé obory

Výpočet vodivostních ztrát v rámci elektrické integrální rovnice

Lukáš Jelínek, lukas.jelinek@fel.cvut.cz

Seznamte se s elektrickou integrální rovnicí a s jejím řešením pomocí metody momentů. Seznamte se s určováním vodivostních ztrát v tomto numerickém schématu. Na základě získaných znalostí porovnejte různé přístupy k výpočtu ztrát a určete jejich přesnost. Numerické výsledky porovnejte s experimentem.

Fundamentální omezení magnetické levitace / magnetické pasti

Lukáš Jelínek, lukas.jelinek@fel.cvut.cz

Prostudujte tématiku fundamentálních limitů v elektromagnetismu a jejich popis optimalizačním algoritmem. Prostudujte základní parametry diamagnetické levitace / magnetické pasti. Tyto znalosti použijte k určení optimálního proudového rozložení, které zajistí nejlepší možné parametry pro diamagnetickou levitaci / magnetickou past. Optimálního proudové rozložení určete numericky s využitím existujícího balíčku pro numerické řešení elektromagnetického pole, který je založen na elektrické integrální rovnici.

Rozptyl elektromagnetické vlny na pohybujícím se objektu

Lukáš Jelínek, lukas.jelinek@fel.cvut.cz

Prostudujte elektrodynamiku pohybujících se objektů. Nastudujte příslušné partie speciální teorie relativity, především si osvojte transformace polních veličin mezi obecně se pohybujícími soustavami. Tyto znalosti aplikujte na vytvoření programového balíčku umožňujícího výpočet základních charakteristik rozptylu na pohybujících se vodivých objektech. Předpokládejte využití funkčního kódu pro výpočet elektromagnetického pole v okolí dobře vodivého nepohyblivého objektu, který je založen na elektrické integrální rovnici.

Greenova funkce ve vlnovodu a její použití při numerickém řešení elektromagnetických polí

Lukáš Jelínek, lukas.jelinek@fel.cvut.cz

Seznamte se s pojmem Greenovy funkce a její spektrální dekompozice. Tyto znalosti aplikujte na prostředí dokonale vodivého vlnovodu. V programovacím prostředí MATLAB implementujte výpočet reakčních integrálů mezi Rao-Wilton-Glisson bázovou funkcí a získanou greenovou funkcí. Promyslete integraci naprogramovaného řešení do balíčku pro numerické řešení elektromagnetického pole s pomocí elektrické integrální rovnice.

Měření elektrických a magnetických polí

Ing. Jan Kraček, Ph.D., jan.kracek@...

Práce je zaměřena na měření elektrických a magnetických polí. Cílem je mapování složek vektorů intenzit elektrického a magnetické pole v prostoru. Obsahem práce bude realizace automatizovaného měřicího pracoviště sestávajícího ze sondy a jejího prostorového manipulátoru a měřicích přístrojů, dále pak tvorba softwaru pro řízení jednotlivých částí pracoviště a zpracování výsledků měření. O PROBLÉMU: Elektrické a magnetické pole je polem vektorovým v trojrozměrném prostoru. Proto kompletní informace o tomto poli pro každý bod prostoru odpovídá vektoru o třech složkách (přičemž složky musí být uvažovány včetně znaménka). V některých případech postačuje znát pouze velikost složek, či dokonce jen velikost vektoru. V tomto případě by se jednalo o zjišťování kompletní informace o daném poli, které je buzeno nějakou strukturou, v určitých bodech prostoru skenovaných sondou na manipulátoru.

Analýza indukčních cívek

Ing. Jan Kraček, Ph.D., jan.kracek@...

Práce je zaměřena na analýzu indukčních cívek. Cílem je vytvoření prostředků pro výpočet magnetického pole indukčních cívek a jejich vlastních a vzájemných indukčností. Obsahem práce bude analytický popis magnetického pole různých typů indukčních cívek a jejich soustav, které se liší tvarem a uspořádáním. O PROBLÉMU: Základní nízkofrekvenční analýza indukčních cívek se vztahuje zejména k projevům stacionárního magnetického pole, které je vybuzeno elektrickým proudem ve vodičích cívky. Výpočty prováděné při této analýze vychází z úprav Biotova-Savartova zákona.Využívá známého rozložení elektrického proudu, jehož tok sleduje geometrii vodiče cívky a je v každém místě konstantní.

Bezdrátové napájení pomocí elektromagnetické vedené vlny

Ing. Jan Kraček, Ph.D., jan.kracek@...

Práce je zaměřena na zkoumání vlastností bezdrátového napájení pomocí vedené elektromagnetické vlny. Cílem je vytvoření systému pro bezdrátové napájení pomocí elektromagnetické vlny. Obsahem bude analytický popis jednotlivých částí systému a jeho realizace. Jedná se určení optimálních vlastností struktur, které jsou vhodné pro daný systém. O PROBLÉMU: Na straně zdroje výkonu je elektromagnetická vlna navázána do vlnovodu vysílacím přechodem na jeho hraně. Elektromagnetická vlna se pak šíří vlnovodem. V místě spotřebiče je část výkonu elektromagnetické vlny vyvázána vhodným přechodem z vlnovodu a dodána spotřebiči. K bezdrátovému přenosu výkonu mezi vysílacím a přijímacím přechodem dochází jevem vedené elektromagnetické vlny.

Indukční bezdrátové napájení

Ing. Jan Kraček, Ph.D., jan.kracek@...

Práce je zaměřena na zkoumání vlastností bezdrátového indukčního napájení. Cílem je vytvoření systému pro bezdrátové indukční napájení. Obsahem bude analytický popis jednotlivých částí systému a jeho realizace. Jedná se určení optimálních vlastností struktur, které jsou vhodné pro daný systém. O PROBLÉMU: Na straně zdroje výkonu vysílací cívka vybudí v daném prostoru magnetické pole. Na straně spotřebiče, který je umístěn v tomto prostoru je výkon dodán spotřebiči s pomocí přijímací cívky, která je vázána v tomto poli. K bezdrátovému přenosu výkonu mezi vysílací a přijímací cívkou dochází jevem elektromagnetické indukce.

PCI-E karta s FPGA pro vstup a výstup dat z PC

Ing. Martin Mudroch, Ph.D., mudromar@...

Implementujte na dostupném vývojovém kitu s FPGA Xilinx a PCI-E rozhraním vstupně výstupní logger dat. Vytvořete demostrační program na platformě Windows nebo Linux, který bude k jednotlivým portům přistupovat a naměřená data číst nebo výstupní data zapisovat.

IP datalogger (či IP kamera) na platformě Arduino

Ing. Martin Mudroch, Ph.D., mudromar@...

Na platformě Arduino implementujte datalogger, který bude po přihlášení přes IP rozhraní poskytovat naměřená data ze senzorů připojených k základní desce. Zadání lze upravit pro využití CCD kamery připojené k základní desce pomocí HTTP protokolu. Přístup bude zabezpečen pomocí hesla.

Pages