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.

Wintersemester 2023/24

  • Theoretische Elektrotechnik 1, Vorlesung (LSF-Link)
  • Theoretische Elektrotechnik 1, Übung (LSF-Link)
  • Theoretische Elektrotechnik 1, Laborpraktikum (LSF-Link)