Theoretische Elektrotechnik

Pflichtmodul im 6. Fachsemester

Voraussetzungen

Inhalt

  1. Grundlagen
    Feldbegriff, Maxwell‘sche Feldgleichungen
    Satz von Stokes, Satz von Gauß
    Materialgleichungen
  2. Elektrostatik
    Potentialgleichung, Superpositionsprinzip, Spiegelungsmethode
    Kapazitätsberechnungen
    Verhalten an Grenzflächen
    Energien und Kräfte im el. Feld
  3. Elektrisches Strömungsfeld
    Strömungsfeld von Gleichströmen
  4. Magnetfelder von Strömen
    Skalares magn. Potential
    Vektorpotential und Vektorpotentialgleichung
  5. Quasistationäre Felder
    Bewegungs- und Ruheinduktion ,Hall-Effekt
    Strom- und Flussverdrängung („Skin-Effekt“)
  6. „Schnell“ veränderliche elektromagnetische Felder
    Wellen auf Leitungen (Wellenwiderstand, Reflexionsfaktor, Stehwellenverhältnis)
    Wellen im freien Raum (Wellenwiderstand, Maxwell-Relation, Energiesatz, Poynting-Vektor, Dispersion)
    Hertz‘scher Dipol (Nahfeld, Fernfeld, Abstrahlung von Antennen, Kurze Antennen, Strahlungswiderstand)
    Wellen in begrenzten Räumen (Lichtwellenleiter, Hohlwellenleiter)

                Literatur

                • Strassacker, G.: Rotation, Divergenz und Gradient: Einführung in die elektromagnetische Feldtheorie, Teubner Verlag
                • Küpfmüller, K. u.a.: Theoretische Elektrotechnik: Eine Einführung, Springer Verlag
                • Lehner, G.: Elektromagnetische Feldtheorie für Ingenieure und Physiker, Springer Verlag
                • Simonyi, K.: Theoretische Elektrotechnik, Wiley-VCH Verlag
                • Wunsch, G.: Elektromagnetische Felder, Verlag Technik
                • Philippow, E.: Grundlagen der Elektrotechnik, Verlag Technik
                • Schwab, A.: Begriffswelt der Feldtheorie, Springer Verlag
                • Mierdel, G.; Wagner, S.: Aufgaben zur theoretischen Elektrotechnik, Verlag Technik

                Dozent

                2 SWS Vorlesung/ Seminar
                2 SWS Übung

                Prüfung
                120 Minuten schriftlich 
                oder 20 Minuten mündlich

                Wert
                5 Credits