Elektromagnetische Felder I

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Vorlesung

Dozent
Prof. Dr.-Ing. M. Albach
richtet sich an
Studenten im Grundstudium
Semesterwochenstunden
eine im Sommersemester
Ablauf
Planung zur Vorlesung EMF1
Voraussetzung
Vektoranalysis, z.B. aus der Mathematik-Vorlesung im Grundstudium
Literatur
Skript zur Vorlesung
Formelsammlung

Diese Vorlesung befasst sich mit der Lehre von den elektromagnetischen Feldern. Sie führt die für eine physikalische Beschreibung der Naturvorgänge notwendigen begrifflichen Grundlagen ein. Die mathematische Formulierung der Zusammenhänge bildet das Fundament für eine Anwendung der theoretischen Erkenntnisse auf die vielfältigen Probleme der Praxis. Zum Verständnis sind die Grundlagen der Vektoranalysis Voraussetzung.

Der inhaltliche Aufbau der Vorlesung orientiert sich an der induktiven Methode. Ausgehend von den Erfahrungssätzen für makroskopisch messbare elektrische und magnetische Größen werden schrittweise die Maxwellschen Gleichungen abgeleitet. Im ersten Teil der Vorlesung werden zunächst die Elektrostatik, das stationäre Strömungsfeld sowie das stationäre Magnetfeld behandelt.

  1. Vorbemerkungen
  2. Elektrostatik
    1. Grundlagen
    2. Felder von Ladungsverteilungen
    3. Darstellung von Feldern
    4. Systeme aus mehreren Leitern, Teilkapazitäten
    5. Isotropes inhomogenes Dielektrikum
    6. Energiebetrachtungen
    7. Kraftwirkungen
  3. Das stationäre Strömungsfeld
  4. Das stationäre Magnetfeld
    1. Grundlagen
    2. Felder von Stromverteilungen
    3. Darstellung von Feldern
    4. Energiebetrachtungen, Induktivitäten
    5. Kraftwirkungen

Übung

Dozent
Wissenschaftliche Mitarbeiter des Lehrstuhls
Semesterwochenstunden
eine im Sommersemester
Voraussetzung
gleichzeitiger Besuch der Vorlesung Teil I
Literatur
Skript zur Vorlesung
Formelsammlung

Der Stoff der Vorlesung Elektromagnetische Felder wird durch die beispielhafte analytische Lösung von Standardproblemen vertieft. Das Ziel der Übungen besteht darin, mit der Methodik zum Auffinden mathematischer Ansätze für konkrete Probleme vertraut zu werden.

Die Auswahl der Beispiele orientiert sich im ersten Teil im Wesentlichen an der gezielten Übung bestimmter Kapitel aus der Vorlesung, d.h. am Kennenlernen der mathematischen Vorgehensweise. Im zweiten Teil werden zunehmend Beispiele im Hinblick auf deren praktische Bedeutung ausgewählt.

Ein Teil jedes Übungstermins wird in Form eines Tutoriums gehalten: Ein oder zwei kurze Aufgaben aus dem aktuellen Vorlesungsstoff werden ausgeteilt, die in der zur Verfügung stehenden Zeit selbständig gelöst werden sollen. Als Ansprechpartner bei Problemen stehen in dieser Zeit Mitarbeiter des Lehrstuhls zur Verfügung. Teilweise wird dabei auf frühere Prüfungsaufgaben zurückgegriffen.

Hauptseminar EMF

Alle Informationen zu diesem Seminar finden Sie hier.

Hauptseminar Numerische Berechnung EMF

Alle Informationen zu diesem Seminar finden Sie hier.

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