Electromagnetic Field Theory I (TET1)

Registration

The course TET1 will take place in SoSe 2022 as face-to-face sessions, supported by digital elements via Microsoft Office 365 / Teams. To take part in the course you have to join the "Electromagnetic Field Theory I" team using the team code arcl8yh.

Instructions for using Microsoft Teams .

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Lehrveranstaltung

Dozent: Prof. Dr. Romanus Dyczij-Edlinger
Ort: Gebäude C6 4 - Hörsaal II (Raum 0.09)
Zeit: jede Woche am Mittwoch, im Zeitraum vom 13.04.2022 bis 20.07.2022,
von 11:30 Uhr bis 13:00 Uhr
Umfang: 2,5 SWS

Übung zur Lehrveranstaltung

Ort: Gebäude E1 3 - Hörsaal 002
Zeit: jede Woche am Montag, im Zeitraum vom 18.04.2022 bis 18.07.2022,
von 8:30 Uhr bis 10:00 Uhr
Umfang: 2 SWS

Dokumente:

Unterlagen zur Lehrveranstaltung herunterladen

Zuordnung zum Curriculum:

Ba Systems Engineering, Fächergruppe Elektrotechnik
Ba Mechatronik
Vertiefungspflicht: Elektrotechnik, Mechatronische Systeme
Wahlpflicht: Mikrosystemtechnik
Wahl: Maschinenbau

Zulassungsvoraussetzungen:

Keine

Leistungskontrollen:

Schriftliche Prüfung
Hier finden Sie das zugrundeliegende Benotungsschema.

Arbeitsaufwand:

Präsenz
Vor- /Nachbereitung
Prüfungsvorbereitung
Gesamt
68 h
68 h
44 h
180 h

Modulnote:

Bonuspunkte für optionale Aufgaben
Schriftliche Prüfung
20 %
100 %

Lernziele

  • Dieser Kurs lehrt die mathematischen und physikalischen Grundlagen der klassischen Elektro­dynamik und versetzt Studierende in die Lage, physikalische Beobachtungen in feld­theoretische Modelle umzusetzen.
  • Studierende werden mit Anfangs­rand­wertaufgaben und Energie­bilanzen der Elektro­dynamik vertraut gemacht und erlangen einen Überblick über die Maxwellsche Theorie mit einer Vertiefung in statischen und stationären Feldern.

    Inhalt

    • Mathematische Grundlagen (Vektor­analysis, Differenzial­operatoren der Elektro­dynamik, partielle Differenzial­gleichungen, Nabla-Kalkül).
    • Elektrostatik (Coulombsches Gesetz, Feldstärke, Arbeit, Skalarpotenzial, Spannung, Dipol und Dipol­moment, Drehmoment, Polarisation, Verschiebungsdichte, Suszeptibilität, Permittivität, Energie, Kapazität, Grenz­flächen­bedingungen, Rand­wert­probleme)
    • Analytische Verfahren zur Lösung der Potenzialgleichung
    • Stationäres elektrisches Strömungsfeld (Stromdichte, Kontinuitäts­gleichung, Leitfähigkeit, Ohmsches Gesetz, Grenz­flächen­bedingungen, Rand­wert­probleme)
    • Magnetfelder stationärer Ströme (Kraftwirkung, Flussdichte, Durchflutungs­satz, Vektorpotenzial, Biot-Savartsches Gesetz, Strom­schleife, Dreh­moment, Dipol­moment, Mag­netisierung, Permeabilität, Erregung, Energie, Selbst- und Gegen­induktivätät, Grenz­flächen­bedinungen, Rand­wert­probleme)
    • Induktionsgesetz (Ruhe- und Bewegungsinduktion, allgemeiner Fall)
    • Verschiebungsstrom (Konsistenz von Durchflutungssatz und Kontinuitätsgleichung)
    • vollständiges System der Maxwellschen Gleichungen (Poyntingscher Satz, Eindeutigkeitssatz)

    Weitere Informationen

    • Lehner, G.: Elektromagnetische Feldtheorie für Ingenieure und Physiker
    • Cheng, D.K.: Field and Wave Electromagnetics
    • Henke, H.: Elektromagnetische Felder - Theorie und Anwendung
    • Sadiku, N.O.: Elements of Electromagnetics
    • Nolting, W.: Grundkurs Theoretische Physik, Bd. 3
    • Jackson, J.J.: Klassische Elektrodynamik
    • Simonyi, K.: Theoretische Elektrotechnik
    • Feynman, R.P. Leighton, R.B., Sands, M: Vorlesungen über Physik, Bd. 2
    Postal address

    Chair of Theoretical Electrical Engineering
    Saarland University
    Campus C6 3, 11th floor
    Box 15 11 50
    66041 Saarbrucken
     

     
    Visitor and delivery address

    Chair of Theoretical Electrical Engineering
    Saarland University
    Campus C6 3, 11th floor (site plan)
    66123 Saarbrücken (directions)
     

     
    Chair
    Prof. Dr. Romanus Dyczij-Edlinger
    edlinger(at)lte.uni-saarland.de
    Phone: +49 681 302-2441
    Consultation by appointment.
     
    Secretariat
    Petra Braun
    sekretariat(at)lte.uni-saarland.de
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