inhalte

Inhaltliche Voraussetzungen: 

• Mathematik für Elektrotechnik-Ingenieure I-III
• Grundlagen der Elektrotechnik I-IV
• Grundlagen der Signal- und Systemtheorie
• Grundlagen der Feldtheorie

  

Inhalt:

Das Modul "Elektromagnetische Felder und Wellen" baut auf dem Modul "Grundlagen der Feldtheorie" auf und vertieft die Kenntnisse zu den statischen Feldern. Ein weiterer Schwerpunkt der Bereich Wellenausbreitung. Die Inhalte gliedern sich in:   

• Einführung
  • Die Maxwellschen Gleichungen
  • Randbedingungen
  • Mathematische Grundlagen: Separation der Laplace'schen Differentialgleichung
• Das elektrostatische Feld (Ergänzungen)
  • Felder vorgegebener Ladungsverteilungen
  • Das Potential in großen Entfernungen
  • Der Ladungsschwerpunkt
  • Ladungs- und Potentialspiegelung an leitender Kugel und leitendem Zylinder
• Das magnetische Feld zeitlich konstanter Ströme (Ergänzungen)
  • Magnetischer Dipol
  • Das komplexe magnetische Potential
  • Magnetische Polarisation, magnetisches Feld in magnetisierbarer Materie
• Das zeitveränderliche elektromagnetische Feld
  • Das vollständige System der Maxwellschen Gleichungen
  • Energie des elektromagnetischen Feldes: Der Poyntingsche Vektor
  • Feldgleichungen bei sinusförmiger Zeitabhängigkeit der Feldgrößen
• Elektromagnetische Wellen
  • Die ebene Welle
  • Dielektrische Wellenleiter (Grundlagen)
  • Der Hertzsche Dipol
  • TEM-Wellenausbreitung auf Leitungen

  

Literaturangaben:

• M. Abramowith, I.A. Stegun: Pocketbook of Mathematical Functions. Verlag Harri Deutsch, Frankfurt am Main, 1984.
• S. Blume: Theorie elektromagnetischer Felder. Hüthig Verlag, Heidelberg, 1994.
• I.N. Bronstein, K.A. Semendjajew, G. Musiol, H. Mühlig: Taschenbuch der Mathmatik. Verlag Harri Deutsch, Frankfurt am Main, 2001.
• R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands: Feynman Vorlesungen über Physik, Bd. II: Elektromagnetismus und Struktur der Materie. Oldenbourg Verlag, München, 2001.
• G. Lehner: Elektromagnetische Feldtheorie für Ingenieure und Physiker. Springer Verlag, Berlin, 1996.
• G. Mrozynski: Elektromagnetische Feldtheorie. Teubner Verlag, Stuttgart, 2003.
• A.J. Schwab: Begriffswelt der Feldtheorie. Springer Verlag, Berlin, 2002.
• G. Strassacker, R. Süsse: Rotation, Divergenz und Gradient. Teubner, Stuttgart, 2003.
• H.-G. Unger: Elektromagnetische Wellen auf Leitungen, 4. Auflage. Hüthig Buch Verlag, Heidelberg, 1996.