By Otfried Georg
Thema des Buches ist die umfassende Darstellung der Berechnung elektromagnetischer Felder und Netzwerke unter besonderer Berücksichtigung moderner Computerprogramme, speziell Mathcad und PSpice. Zielgruppe sind Studenten der Elektrotechnik oder Physik der Hochschul-Eingangssemester, aber auch Dozenten, die sich in die Anwendung dieser Programmpakete einarbeiten wollen. Zahlreiche Abbildungen, speziell von Ergebnissen der Computerberechnungen, unterstüzten das Arbeiten mit dem Buch. Die Thematik wird ausgiebig durch durchgerechnete Übungsaufgaben unterstützt. Das Buch deckt den Stoff und das Umfeld der ersten drei Semester eines viersemestrigen Vorlesungszyklus "Grundlagen der Elektrotechnik" (14 SWS) ab, die der Autor an der Fachhochschule in Trier hält. Das vierte Semester wird in dem 1997 erschinenen Buch des Autors "Elektromagnetische Wellen" abgehandelt.
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Elektromagnetische Felder und Netzwerke: Anwendungen in Mathcad und PSpice
Thema des Buches ist die umfassende Darstellung der Berechnung elektromagnetischer Felder und Netzwerke unter besonderer Berücksichtigung moderner Computerprogramme, speziell Mathcad und PSpice. Zielgruppe sind Studenten der Elektrotechnik oder Physik der Hochschul-Eingangssemester, aber auch Dozenten, die sich in die Anwendung dieser Programmpakete einarbeiten wollen.
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Sample text
Protonen) im Abstand r im Freiraum oder innerhalb eines homogenen Mediums Uben gemiill Abb. : force) aufeinander aus, die durch das CouLOMBgesetz (CHARLES AUGUSTIN DE COULOMB; 1785) beschrieben werden: m [Fe] = kg2"'=:N (ewton). 2-1) s Die Beschriinkung auf die Punktform kann fallengelassen werden, wenn es sich nach wie vor um Kugeln mit beliebigen, auch unterschiedlichen, Radien handelt, bei denen sich die Ladungsverteilung im Innern einer Kugel allenfalls radial andert, und r den Mittelpunktsabstand darstellt.
Ziel dieses Buchs ist nicht, diese Programme umfassend vorzustellen, denn dies wiirde den Rahmen bei weitem sprengen. Die Erreichbarkeit der (elektronischen) Handbiicher wird vorausgesetzt. Hauptaufgabe des Buchs ist immer noch die griindliche Vorstellung der Grundlagen elektromagnetischer Felder und Netzwerke und des Umfelds - und die Computerprogramme sind ein wichtiges Hilfsmittel dazu. Es sei auch der Phantasie des Lesers uberlassen, hier nicht mit MATHCAD/PSPICE durchgerechnete Stellen im Lehrtext und Aufgaben hierauf zu ubertragen.
Die Mitte des vorigen Jahrhunderts fand nun jede Menge von Zusammenhlingen zwischen Elektrizitat und Magnetismus vor, indes - eine Theorie, die diese Zusammenhange mathematisch geschlossen beschrieb, fehlte noch. Dies hatte nicht nur damit zu tun, daB die Forscher sie physikalisch nicht einheitlich unter Dach und Fach brachten, sondem gleichzeitig damit, daB die benotigte Mathematik erst parallel dazu evolvierte. Wlihrend Differential- und Integralrechnung bereits mehr als hundert Jahre zuvor von eben demselben NEWTON und dem ihm neidenden LEIBNIZ unabhangig entwickelt worden waren, fehlten zu Anfang des Jahrhunderts noch Fundamentalsatze der Vektoranalysis, die der Geniusse von GAUB, STOKES, LAPLACE und LAGRANGE bedurften, urn das mathematische Rtistzeug zu schaffen.