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Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Numerische Methoden elektromagnetischer Felder

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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Numerische Methoden elektromagnetischer Felder - Cheatsheet
Numerische Methoden elektromagnetischer Felder - Cheatsheet Grundlagen der Diskretisierung Definition: Grundlagen der Diskretisierung betreffen die Umwandlung kontinuierlicher Modelle und Gleichungen in diskrete Gegenstücke, um sie numerisch zu lösen. Details: Diskretisierungsverfahren: Finite-Differenzen-Methode, Finite-Elemente-Methode, Finite-Volumen-Methode Prinzip: Ersetzung von Ableitungen d...

Numerische Methoden elektromagnetischer Felder - Cheatsheet

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Numerische Methoden elektromagnetischer Felder - Exam
Numerische Methoden elektromagnetischer Felder - Exam Aufgabe 1) Grundlagen der Diskretisierung: Die Diskretisierung ist ein zentraler Schritt bei der numerischen Lösung von Differentialgleichungen und der Modifikation kontinuierlicher Modelle und Gleichungen in diskrete Gegenstücke. Für Deine Aufgabenstellungen sind folgende Konzepte grundlegend: Diskretisierungsverfahren: Zu den gängigen Methode...

Numerische Methoden elektromagnetischer Felder - Exam

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Was versteht man unter den Grundlagen der Diskretisierung?

Welche Methoden gehören zu den Diskretisierungsverfahren?

Was versteht man unter Trunkierungsfehlern bei der Diskretisierung?

Was beschreiben die Maxwell-Gleichungen?

Welche numerischen Methoden dienen der Lösung der Maxwell-Gleichungen?

Warum werden umfangreiche Rechenressourcen und Speicherplatz benötigt?

Was beschreibt die Finite-Elemente-Methode (FEM) in Bezug auf die Mesh-Generierung und Verfeinerung?

Welche Elementtypen werden in der FEM zur Mesh-Generierung und Verfeinerung verwendet?

Was ist ein wichtiges Kriterium für die Netzqualität in der FEM?

Was versteht man unter Fehleranalyse und Genauigkeit in Diskretisierungsmethoden?

Welche Diskretisierungsmethoden werden in der Fehleranalyse verwendet?

Wie kann man den Rundungsfehler minimieren?

Was ist die Finite-Differenzen-Methode (FDM) und wofür wird sie verwendet?

Nennen Sie ein Beispiel für eine Gleichung, die mit der FDM gelöst werden kann.

Welche Approximation wird in der FDM für Ableitungen verwendet?

Was ist ein Vorteil der Finite-Differenzen-Methode (FDM)?

Nennen Sie einen Nachteil der Finite-Elemente-Methode (FEM).

Welches prinzipielle mathematische Konzept liegt der Finite-Differenzen-Methode (FDM) zugrunde?

Was ist numerische Stabilität bei der Lösung elektromagnetischer Feldprobleme?

Welche Methoden können numerische Instabilitäten verstärken?

Was bezeichnet die CFL-Bedingung (Courant-Friedrichs-Lewy) in der numerischen Stabilität?

Was ist die Definition der Spektralanalyse elektromagnetischer Felder?

Welche Gleichung beschreibt die kontinuierliche Fourier-Transformation?

Wozu dient die schnelle Fourier-Transformation (FFT)?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Numerische Methoden elektromagnetischer Felder an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Diskretisierungsmethoden

Die Vorlesung behandelt verschiedene Diskretisierungsmethoden, die zur Lösung kontinuierlicher Probleme in der Elektromagnetik genutzt werden.

  • Grundlagen der Diskretisierung
  • Vor- und Nachteile unterschiedlicher Methoden
  • Anwendung auf elektromagnetische Feldprobleme
  • Fehleranalyse und Genauigkeit
  • Numerische Stabilität
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Finite-Elemente-Methode

Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist ein wichtiger Bestandteil und wird ausführlich besprochen.

  • Mathematische Grundlagen
  • Mesh-Generierung und Verfeinerung
  • Numerische Lösung der Maxwell-Gleichungen
  • Implementierungsaspekte
  • Anwendungen in der Elektromagnetik
Karteikarten generieren
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Finite-Differenzen-Methode

Die Finite-Differenzen-Methode (FDM) ist eine weitere wesentliche Methode, die in dieser Vorlesung behandelt wird.

  • Grundprinzipien der Finite-Differenzen
  • Diskretisierung zeitabhängiger und stationärer Probleme
  • Numerische Stabilität der Methoden
  • Anwendung auf elektromagnetische Wellenausbreitung
  • Vergleich von FDM und FEM
Karteikarten generieren
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Analysemethoden für elektromagnetische Felder

Verschiedene Analysemethoden werden vorgestellt, um elektromagnetische Felder zu untersuchen und zu berechnen.

  • Maxwell'sche Gleichungen
  • Analytische Lösungen vs. numerische Methoden
  • Transformationstechniken
  • Spektralanalyse
  • Anwendungen in der Mikrowellentechnik
Karteikarten generieren

Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Numerische Methoden elektromagnetischer Felder an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Im Rahmen des Informatikstudiums an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet die Vorlesung 'Numerische Methoden elektromagnetischer Felder' eine tiefgehende Einführung in verschiedene Techniken zur numerischen Lösung elektromagnetischer Felder. Hier lernst Du, wie verschiedene Diskretisierungs- und Analysemethoden effektiv angewendet werden können. Besondere Schwerpunkte liegen auf der Finite-Elemente-Methode und der Finite-Differenzen-Methode, die beide essenziell für die Simulation elektromagnetischer Phänomene sind. Ergänzt wird die Vorlesung durch praxisorientierte Übungen, sodass Du die erlernten Konzepte direkt anwenden kannst.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Studienleistungen: Dein Wissen wird am Ende des Semesters durch eine schriftliche Prüfung getestet.

Angebotstermine: Der Kurs wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Diskretisierungsmethoden,Finite-Elemente-Methode,Finite-Differenzen-Methode,Analysemethoden für elektromagnetische Felder

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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