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Egal, ob Zusammenfassung, Altklausur, Karteikarten oder Mitschriften - hier findest du alles für den Studiengang Master of Science Informatik

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Elektromagnetische Felder II - Cheatsheet
Elektromagnetische Felder II - Cheatsheet Verschiebungsstrom und dessen Bedeutung Definition: Der Verschiebungsstrom ist ein Begriff aus der Elektrodynamik, der von James Clerk Maxwell eingeführt wurde, um die Kontinuität des Stroms in die Maxwell-Gleichungen einzubringen. Details: Ergänzt die Amperesche Regel für Situationen, in denen kein leitender Strom vorhanden ist. Mathematisch beschrieben d...

Elektromagnetische Felder II - Cheatsheet

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Elektromagnetische Felder II - Exam
Elektromagnetische Felder II - Exam Aufgabe 1) Verschiebungsstrom und dessen Bedeutung Der Verschiebungsstrom ist ein Begriff aus der Elektrodynamik, der von James Clerk Maxwell eingeführt wurde, um die Kontinuität des Stroms in die Maxwell-Gleichungen einzubringen. Ergänzt die Amperesche Regel für Situationen, in denen kein leitender Strom vorhanden ist. Mathematisch beschrieben durch: \( \vec{J}...

Elektromagnetische Felder II - Exam

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Was beschreibt der Begriff 'Verschiebungsstrom' in der Elektrodynamik?

Welche mathematische Gleichung beschreibt den Verschiebungsstrom?

Warum ist der Verschiebungsstrom wichtig für die Maxwell-Gleichungen?

Was beschreibt der Poynting-Vektor?

Wie lautet die Formel des Poynting-Vektors?

Was ist die Einheit der Energiedichte im elektromagnetischen Feld?

Was beschreibt die Fresnel-Gleichung?

Was ist der Reflexionskoeffizient in den Fresnel-Gleichungen?

Was ist das Snelliussche Brechungsgesetz?

Was sind die Hauptmodi von rechteckigen Wellenleitern?

Welche mathematische Funktion wird zur Lösung von Moden in zylindrischen Wellenleitern verwendet?

Wie lautet die Gleichung für die Moden in rechteckigen Wellenleitern?

Was ist Interferenz von elektromagnetischen Wellen an Grenzflächen?

Was beschreibt das Snell'sche Gesetz?

Wie berechnet man den Reflexionskoeffizienten?

Was ist die Hauptfunktion eines Koaxialkabels?

Welche Struktur hat die Feldverteilung eines Koaxialkabels?

Welche Komponente sorgt beim Koaxialkabel für den Schutz vor elektromagnetischen Störungen?

Was ist die Antennenimpedanz?

Wie lautet die Formel für das Stehende Wellen-Verhältnis (SWR)?

Was passiert bei einer Fehlanpassung der Impedanzen?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Elektromagnetische Felder II an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Maxwellsche Gleichungen

Diese Gleichungen bilden die Grundlage der Elektromagnetismus-Theorie und beschreiben die Wechselwirkungen von elektrischen und magnetischen Feldern.

  • Elektrostatik und Magnetostatik: Beschreibt Felder in Abwesenheit von Zeitänderungen.
  • Differenzial- und Integraldarstellung: Die Maxwell-Gleichungen werden in beiden Formen untersucht.
  • Verschiebungsstrom: Einführung und Bedeutung des Verschiebungsstroms.
  • Kontinuitätsgleichung: Zusammenhang von Stromdichte und Ladungsdichte.
  • Maxwell-Faraday-Gesetz und Ampere-Maxwell-Gesetz: Beschreibung der Induktion und der magnetischen Feldänderungen.
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02
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Elektromagnetische Wellen

Behandlung der Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen und deren grundlegenden Eigenschaften.

  • Wellengleichung: Herleitung und Lösung der Wellengleichung.
  • Ebene Wellen: Eigenschaften und mathematische Beschreibung.
  • Ausbreitungsgeschwindigkeit: Zusammenhang mit den Materialeigenschaften.
  • Poynting-Vektor: Energiefluss und Energiedichte von elektromagnetischen Wellen.
  • Polarisation: Lineare, zirkulare und elliptische Polarisation von Wellen.
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03
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Reflexion und Transmission

Untersuchung der Interaktion von elektromagnetischen Wellen an Grenzflächen.

  • Snell'sches Gesetz: Winkelabhängigkeit bei der Reflexion und Brechung.
  • Fresnel-Gleichungen: Amplitudenberechnung für Reflexion und Transmission.
  • Brewster-Winkel: Vollständige Durchlässigkeit ohne Reflexion.
  • Totalreflexion: Bedingungen und Konsequenzen.
  • Interferenz: Überlagerung von Wellen an Grenzflächen.
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Wellenleiter

Methoden und Konzepte der Führung von elektromagnetischen Wellen durch Wellenleiter.

  • Hohlleiter: Eigenschaften und Anwendungen von metallischen Hohlleitern.
  • Modenanalyse: Modenstruktur in rechteckigen und zylindrischen Wellenleitern.
  • Dispersionsrelation: Zusammenhang zwischen Frequenz und Wellenzahl.
  • Koaxialkabel: Bauweise und Funkübertragung.
  • Dämpfung und Verluste: Mechanismen der Energieverluste in Wellenleitern.
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Antennentheorie

Grundlagen und Prinzipien des Designs und der Analyse von Antennen für die Übertragung und den Empfang elektromagnetischer Wellen.

  • Strahlungsdiagramme: Direktivität und Gewinn von Antennen.
  • Dipolantennen: Design und Eigenschaften von Halbwellendipolen.
  • Yagi-Uda-Antenne: Funktionsweise und Anwendungen.
  • Parabolantennen: Prinzipien und Einsatzgebiete.
  • Antennenimpedanz: Anpassung und Übertragungsverluste.
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Elektromagnetische Felder II an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Elektromagnetische Felder II' ist ein zentraler Bestandteil des Informatikstudiums an der Universität Erlangen-Nürnberg. In dieser Vorlesung baust Du auf den Grundlagen der Elektromagnetik auf und vertiefst Dein Wissen in diesem Bereich. Wichtige Themen wie die Maxwellschen Gleichungen, elektromagnetische Wellen, Reflexion und Transmission, Wellenleiter und Antennentheorie werden behandelt. Die Vorlesung bietet eine ausgewogene Mischung aus theoretischen Konzepten und praktischen Anwendungen, sodass Du fundierte Kenntnisse und Fähigkeiten in diesem Bereich entwickeln kannst.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung besteht aus wöchentlichen Vorlesungen und begleitenden Übungsstunden.

Studienleistungen: Am Ende des Semesters wird eine schriftliche Prüfung durchgeführt.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird im Sommersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Maxwellsche Gleichungen, elektromagnetische Wellen, Reflexion und Transmission, Wellenleiter, Antennentheorie

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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