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.

Der zweite Vorlesungsteil beginnt mit einem Abschnitt über Lösungsverfahren (Spiegelung, Separation der Variablen). Dieses Kapitel nimmt insofern eine Sonderstellung ein, als es im wesentlichen um einfache mathematische Verfahren geht, die als Bindeglied zwischen theoretischer Erkenntnis und praktischer Umsetzung bei der Lösung technischer Probleme dienen. Im Anschluß daran wird der allgemeine Fall der zeitlich veränderlichen Felder mit Skineffekt- und Wellenerscheinungen behandelt.

Inhaltsverzeichnis: Teil I

1. Vorbemerkungen

2. Elektrostatik

• 2.1 Grundlagen

• 2.2 Felder von Ladungsverteilungen

• 2.3 Darstellung von Feldern

• 2.4 Systeme aus mehreren Leitern, Teilkapazitäten

• 2.5 Isotropes inhomogenes Dielektrikum

• 2.6 Energiebetrachtungen

• 2.7 Kraftwirkungen
  

3. Das stationäre Strömungsfeld

4. Das stationäre Magnetfeld

• 4.1 Grundlagen

• 4.2 Felder von Stromverteilungen

• 4.3 Darstellung von Feldern

• 4.4 Energiebetrachtungen, Induktivitäten

• 4.5 Kraftwirkungen
  

Inhaltsverzeichnis: Teil II

5. Elementare Lösungsverfahren

• 5.1 Spiegelungsverfahren

• 5.2 Einführung in die Potentialtheorie
  

6. Das zeitlich veränderliche elektromagnetische Feld

• 6.1 Grundlagen

• 6.2 Skineffekterscheinungen

• 6.3 Wellenerscheinungen
  

7. Anhang

• Skript zur Vorlesung

• Formelsammlung

Title:

Electromagnetic Fields II

Credits: 5

Prerequisites

vector analysis, e.g. from lecture in engineering mathematics

Contents

The subject of this lecture is the theory of electromagnetic fields. It introduces the conceptual basis for a physical description of natural processes. A mathematical formulation of the interactions forms the basis for applying the theoretical results to the various practical problems. For an effective learning it is a prerequisite to know the fundaments of vector analysis.

Formally, the lecture proceeds by the inductive method. Based on empirical theorems for macroscopically measurable quantities, Maxwell's equations are derived step by step.

In the first part of the lecture, electrostatic problems, the stationary current density field and the stationary magnetic field are presented.

The second part of the lecture begins with a chapter about solution methods (mirroring, separation of variables). This chapter takes an exceptional position in so far, as it deals with simple mathematical algorithms, acting as link between theoretical insight and practical implementation when solving technical problems. The subsequent topic is the general case of time variant fields, with skin effect and wave phenomena.

Contents part I:

1. Preliminary remarks

2. Electrostatics

• 2.1 Basics

• 2.2 Fields of charge distributions

• 2.3 Visualisation of fields

• 2.4 Systems of several conductors, mutual capacitance

• 2.5 Isotropic and inhomogeneous dielectric

• 2.6 Energy considerations

• 2.7 Effects of mechanical force
  

3. The stationary field of current distributions

4. The stationary magnetic field

• 4.1 Basics

• 4.2 Fields of current distributions

• 4.3 Visualisation of fields

• 4.4 Energy considerations, inductances

• 4.5 Effects of mechanical force

Contents part II:

5. Elementary solution algorithms

• 5.1 Methods of mirroring

• 5.2 Introduction into potential theory
  

6. The time variant electromagnetic field

• 6.1 Basics

• 6.2 Skin effect phenomena

• 6.3 Wave phenomena
  

7. Addendum

Literature

• Script

• Collection of formulas
  

UE: Übungen zu Elektromagnetische Felder II

Dozent/in: M.Sc. Panagiotis Mantzanas
Zeit und Ort: Mo 10:15 - 11:45, H15; Bemerkung zu Zeit und Ort: Am 23.10.17 und 30.10.17 ist Vorlesung statt Übung!
www: http://www.emf.eei.uni-erlangen.de/Lehre/elektromagnetische-felder-2/index.html