ELT01810 – Theroretische Elektrotechnik

Modul
Theroretische Elektrotechnik
Theorie of Electro-Magnetic Fields
Modulnummer
ELT01810
Version: 1
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Master
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Gerhard Temmel
Gerhard.Temmel(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Gerhard Temmel
Gerhard.Temmel(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch - 80.00%
in "Theroretische Elektrotechnik "

Englisch - 20.00%
in "Theroretische Elektrotechnik "

ECTS-Credits

6.00 Credits

Workload

180 Stunden

Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (2.00 SWS Seminar | 4.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
60.00 Stunden Belegarbeit(en) - Theroretische Elektrotechnik
30.00 Stunden Vorbereitung Prüfung - Theroretische Elektrotechnik

Prüfungsvorleistung(en)

Beleg
in "Theroretische Elektrotechnik "

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 60 min | Wichtung: 100%
in "Theroretische Elektrotechnik "

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Elektromagnetische Felder

1. Grundbegriffe und quantitative Beschreibungsmöglichkeiten von Feldern (Maxwellsche Gleichungen)

2. Grundeigenschaften elektromagnetischer Felder

3. Elektrostatische Felder

4. Elektrische Strömungsfelder

5. Magnetostatik und stationäre Magnetfelder

6. Quasistationäre Felder

7. Wellenfelder

Numerische Feldberechnung mit FEM

1. Verfahren

2. Schrittfolge

3. FEM-Verfahren

4. Berechnungsgang

Praktikum

Einweisung in den FEM-Tool ANSYS, Lösen von Beispielaufgaben zu allen behandelten elektromagnetischen Feldtypen

Qualifikationsziele

Die Studierenden 

- lernen die wichtigsten Typen des elektromagnetischen Feldes (Feldgrößen, Feldgleichungen, Randbedingungen, Potenziale, Integralparameter) Ziel kennen

- können mit dem FEM-Bearbeitungstool die richtigen Elementtypen für inhomogene Feldberechnung auswählen und die Berechnungen durchführen

- lernen es wichtige Vergleichsergebnisse aus der Literatur herzuleiten (besonders für einfache Symmetriefälle)

- sind in der Lage die erreichten Simulationsgenauigkeiten des FEM-Modells zu bewerten

- können eine individuelle Aufgabenstellung mit Hilfe einer FEM-Analyse lösen.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

Fortgeschrittene gute mathematische Kenntnisse

Vektoren und Vektorrechnungen

Differenzialgleichungen

Integralgleichungen

Empfohlene Voraussetzungen

Mathematik 1+2

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Müller, G.; Groth, C.: FEM für Praktiker, Band 1: Grundlagen, Expert Verlag Schätzing, W.: FEM für Praktiker, Band 4: Elektrotechnik, Expert Verlag Fetzer, J.; Haas, M; Kurz, S.: Numerische Berechnung elektromagnetischer Felder, Expert Verlag Schwab, A. J.: Begriffswelt der Feldtheorie, Springer Verlag Strassacker, G.: Rotation, Divergenz und das Drumherum, Teubner Verlag

Hinweise
Keine Angabe