Theoretische Elektrotechnik 1
Kursleiter
Prof. Dr.-Ing. Simon Adrian
Unterrichtssprache
Deutsch
Semester
Sommer
Lernziele
Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage statische, stationäre, quasi-stationäre und hochfrequente elektromagnetische Vorgänge in technischen Anwendungen zu verstehen und Methoden zur feldtheoretischen Analyse auf technische Problemstellungen anzuwenden.
Lerninhalte
Der Fokus liegt auf zeitlich veränderliche, elektromagnetische Felder:
- Elektrostatik: Divergenz und Rotation elektrischer Felder, das elektrische Potential, Arbeit und Energie in der Elektrostatik, Leiter
- Spezielle Techniken: Laplace-Gleichung, Die Methode der Spiegelladungen, Separation der Variablen, Multipolentwicklung
- Elektrische Felder in Materie: Polarisation, das Feld eines polarisierten Objekts, die elektrische Verschiebung, Lineare Dielektrika
- Magnetostatik: Die Lorentz-Kraft, das Biot-Savartsche Gesetz, magnetisches Vektorpotential
- Magnetische Felder in Materie: Magnetisierung, das Feld eines magnetisierbaren Objekts, das magnetische Hilfsfeld, lineare und nichtlineare Medien
- Elektrodynamik: Elektromotorische Kraft, elektromagnetische Induktion, die Maxwellschen Gleichungen
- Einführung in die Finite-Differenzen-Methode und die Julia-Programmiersprache
Prüfungsleistungen
Die Abschlussnote besteht aus
- 100 %: Schriftliche Prüfung (120 min)
Lehrbuch
Griffiths, David J: Elektrodynamik. Pearson Deutschland GmbH, Vierte Auflage, 2018.