Wahlpflichtmodul Elektromagnetische Felder 2
Credits | Workload | Kontaktzeit | Selbststudium | Dauer |
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6 CP | 180 h | 3 SWS (45 h) | 135 h |
Teilnahmevoraussetzungen
Empfohlen: Elektromagnetische Felder I
Lehrveranstaltungen
Veranstaltung/ Lehrform | CP | SWS | Häufigkeit | |
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Vorlesung und Übung Elektromagnetische Felder 2 | 6 CP | 3 SWS | SoSe, jährlich |
Prüfungsleistung
schriftliche Prüfung (90 Minuten)
Note
Lernergebnisse / Kompetenzen
Nach erfolgreicher Teilnahme an der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage,
- schnell veränderliche Felder anhand der ebenen Wellen zu verstehen und deren charakteristische Eigenschaften zu erkennen,
- die mathematische Beschreibung von TEM-Wellen auf die in der Praxis gängigen Leitungsarten anzuwenden,
- das Leitungsdiagramm (Smith-Chart) grafisch als Hilfsmittel zu nutzen, um Impedanzen oder Reflexionsfaktoren in Hochfrequenzschaltungen zu bestimmen,
- die Bauformen von Hochfrequenzleitungen (z.B. Koax-, Band- und Paralleldrahtleitung, Microstripleitung, Hohlleiter, dielektr. Leitung, Glasfaser) anwendungsorientiert zu bewerten,
- die mathematische Beschreibung von Hochfrequenzelementen mit Hilfe der Streuparameter zu verstehen,
- den grundlegenden Abstrahlmechanismus einfacher Antennen zu erfassen und die wichtigsten Definitionen aus der Antennentechnik anzuwenden.
Inhalte
Wellen und Quasi TEM Wellen: Systematik der Wellenausbreitung und Leitungstypen, Herleitung der Leitungsgleichungen, Ausbreitungskonstante, Wellenlänge, Phasengeschwindigkeit, Gruppengeschwindigkeit, Leistungstransport auf der Leitung, Leitungswellenwiderstand, Reflexionsfaktor, Ströme und Spannungen am Eingang und Ausgang, Eingangsimpedanz bei beliebigem Abschluß, Sonderfälle bei speziellen Leitungslängen, Zusammenhang zwischen Impedanz auf der Leitung und Reflexionsfaktor, Spannungsmaxima, -minima, Stehwellenverhältnis, Anpassungsfaktor, Maßeinheiten der Dämpfung, Leitungsdiagramm, Anwendung, Leitungsparameter und Bauformen von TEM- und Quasi TEM-Leitungen (Koaxialleitung, Paralleldrahtleitung, Bandleitung, unsymmetrische Streifenleitung (Microstrip), Koplanarleitung, Schlitzleitung);
Hohlleiter: grundsätzliche Übertragungseigenschaften, Rechteckhohlleiter, Rundhohlleiter, Verluste im Hohlleiter, Leitungstheorie des Hohlleiters, Ersatzschaltbilder, Bauformen, Anwendung;
Wellengrößen: Zusammenhang zwischen Feldgrößen (E,H) und integralen Größen (U, I, a, b), Streumatrix;
Dielektrische Leiter: Plattenleiter, grundsätzliche Eigenschaften, starke u. schwache Führung, dielektrische Streifenleiter, runde dielektrische Leiter;
Lichtwellenleiter: Anwendung, Monomodebetrieb, Multimodebetrieb, Stufenindexfaser, Gradientenfaser, Wellenlängenbereiche, numerische Apertur, Ursachen der Dispersion, Einfluß der Dispersion auf die Übertragung, optimale Pulsbreiten;
Grundbegriffe der Antennen: Vektorpotential, Feldstärken des Hertz'schen Dipols, Nahfeld- und Fernfeld-Näherungen, Charakteristik, Poyntingvektor, Strahlungsdichte, abgestrahlte Leistung, Strahlungswiderstand, Richtfaktor, Gewinn, Wirkfläche;
Grundbegriffe der Wellenausbreitung: Übertragungsgleichung, Radargleichung, Zweiwegeausbreitung, kurze Beschreibung von Wellenausbreitungsmodellen
Alternative Wahlmodule zu diesem Modul
Dieses Modul gehört zur Gruppe "Wahlpflichtmodule". Insgesamt 6 Fächer (Vorlesung/Übung) aus den Wahlangeboten einer der beiden Studienschwerpunkte Informations- und Kommunikationstechnik (IK) und Elektrische Energietechnik (ET); davon z.B. 4 Fächer im 1. Jahr und 2 Fächer im 2. Jahr.
Auf Antrag beim Prüfungsausschuss können auch andere als die angegebenen Fächer aus dem Gesamtangebot der Fakultät gewählt wer- den.
Elektrische Energietechnik
- Wahlpflichtmodul Automation of Complex Power Systems
- Wahlpflichtmodul Batteriespeichersystemtechnik
- Wahlpflichtmodul Dynamik Elektrischer Maschinen
- Wahlpflichtmodul Electrical Drives
- Wahlpflichtmodul Elektromagnetische Felder 2
- Wahlpflichtmodul Energiespeichertechnologien
- Wahlpflichtmodul Grundlagen Elektrischer Maschinen
- Wahlpflichtmodul Hochspannungstechnik 1 - Isoliersysteme
- Wahlpflichtmodul Hochspannungstechnik 2 - Prüfsysteme und Diagnostik
- Wahlpflichtmodul Power Electronics - Control, Synthesis and Applications
- Wahlpflichtmodul Power Electronics - Fundamentals, Topologies and Analysis
- Wahlpflichtmodul Schaltungstechnik 2
- Wahlpflichtmodul Stromerzeugung und -handel
- Wahlpflichtmodul Systemtheorie 2
Informations- und Kommunikationstechnik
- Wahlpflichtmodul Digitale Bildverarbeitung 1
- Wahlpflichtmodul Digitale Bildverarbeitung 2
- Wahlpflichtmodul Digitale Sprachverarbeitung 2
- Wahlpflichtmodul Digitale Sprachverarbeitung 1
- Wahlpflichtmodul Hochfrequenztechnik 1
- Wahlpflichtmodul Hochfrequenztechnik 2
- Wahlpflichtmodul Kommunikationsnetze: Analyse und Leistungsbewertung
- Wahlpflichtmodul Multimedia Communication Systems 1
- Wahlpflichtmodul Multimedia Communication Systems 2
- Wahlpflichtmodul Schaltungstechnik 2
- Wahlpflichtmodul Systemtheorie 2
- Wahlpflichtmodul Technische Akustik
- Wahlpflichtmodul Theoretische Informationstechnik 2
Modulzuordnung
Master of Science: Fach Grundlagen der Elektrotechnik: Bereich Informations- und Kommunikationstechnik
Disclaimer
Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.