Grundlagen der elektromagnetischen Theorie für Elektronik-Ingenieure

Die elektromagnetische Theorie (EMT) ist die wesentliche physikalische Grundlage für alle modernen drahtlosen Kommunikations-, HF-Technik- und Hochgeschwindigkeitselektronik. Dieser Kurs bietet den strengen konzeptionellen Rahmen, der für den Erfolg in diesen Bereichen erforderlich ist. Am Ende dieses Kurses werden Sie ein solides, anwendungsbereites Verständnis dafür haben, wie elektrische und magnetische Felder interagieren, wie sich Wellen ausbreiten und wie Vektorkalkülwerkzeuge zur Lösung komplexer Feldprobleme angewendet werden können. Was Sie lernen werden: * Verstehen der notwendigen Vektorkalküloperationen (Gradient, Divergenz, Curl), die zur Interpretation von Feldgleichungen erforderlich sind. * Anwenden der Grundgesetze der Elektrostatik, einschließlich Coulombs Gesetz, Gauß'sches Gesetz und die Konzepte des elektrischen Potentials und der Kapazität. * Analysieren Sie magnetostatische Prinzipien mit dem Biot-Savart-Gesetz und dem Ampere-Schaltkreisgesetz, wobei Sie sich auf Induktivität und magnetische Materialien konzentrieren. * Maxwells Gleichungen in Differential- und Integralformen ableiten und interpretieren, einschließlich des kritischen Konzepts des Verschiebungsstroms. * Untersuchen Sie das Verhalten von einheitlichen Wellen in verschiedenen Medien, indem Sie Parameter wie intrinsische Impedanz, Dämpfung und Phasengeschwindigkeit berechnen. * Üben Sie die grundlegenden Konzepte der Übertragungsleitungstheorie, die Feldtheorie mit der Schaltungsanalyse für Hochfrequenzanwendungen verbinden. Dieser Kurs verläuft logisch, beginnend mit einer Überprüfung der mathematischen Voraussetzungen, bevor er in statische elektrische und magnetische Felder eintaucht. Wir gehen dann zu zeitabhängigen Feldern und dem vollständigen Satz der Maxwell-Gleichungen über, was in einer detaillierten Analyse der Wellenausbreitung gipfelt. Dieser Kurs richtet sich an absolute Anfänger in der elektromagnetischen Theorie und an Studenten der Elektronik, die eine strukturierte Einführung wünschen. Vorkenntnisse in Feldtheorie sind nicht erforderlich. Beginnen Sie, die Physik zu meistern, die die digitale Welt antreibt.