Modulbeschreibung

Numerische Methoden der Elektromagnetischen Feldtheorie I

Mechatronik, Master (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode	WP-ME-MA-36
Modulname	Numerische Methoden der Elektromagnetischen Feldtheorie I
Art des Moduls	Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele	Der/die Lernende kann verschiedene numerische Methoden zur Lösung der Maxwell’schen Gleichungen im Zeit und Frequenzbereich skizzieren und beurteilen numerische Methoden zur Lösung der Maxwell’schen Gleichungen implementieren und anwenden
Lehrveranstaltungsarten	VLmP 2 SWS Ü 1 SWS
Lehrinhalte	Einführung in die Theorie und Anwendung verschiedenster numerischer Methoden auf Problemstellungen der elektromagnetischen Feldtheorie; Finite Differenzen Methode (FDM), Finite Differenzen im Zeitbereich (FDTD), Finite Elemente Methode (FEM), Finite Volumen Methode (FVM), Momenten Methode, Randelementemethode. Praktische Implementierung einiger dieser Methoden. Praktische Anwendung einiger dieser Methoden mit kommerzieller Simulationssoftware.
Titel der Lehrveranstaltungen	Numerische Methoden der Elektromagnetischen Feldtheorie I
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)	Vorlesung, Übung
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls	Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes	jährlich im Wintersemester
Sprache	deutsch,/ englisch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul	Gute Kenntnisse der Grundlagen der Elektrotechnik, Höheren Mathematik, Elektromagnetische Feldtheorie, Englischkenntnisse Niveau B2
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul	keine
Studentischer Arbeitsaufwand	2 SWS VL (30 Std.) 1 SWS Ü (15 Std.) Selbststudium 75 Std.
Studienleistungen	Studienleistung S1: Regelmäßiges Bearbeiten von Übungsaufgaben. Die Bearbeitung der Übungsaufgaben ist keine Prüfungsvoraussetung und geht nicht in die Bewertung ein.
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung	Siehe Prüfungsordnung gemäß § 6 Absatz 4
Prüfungsleistungen	Mündliche Prüfung 30 Minuten.
Anzahl Credits (ECTS)	4 cp
Lehreinheit	Elektrotechnik
Modulverantwortliche/r	Prof. Dr. sc. techn. Bernd Witzigmann
Lehrende	Dr.-Ing Friedhard Römer
Medienformen	afel • Beamer • PC • Compute-Cluster
Literatur	Harrington, R. F.: Field Computation by Moment Methods. IEEE Press, Piscataway, New Jersey, USA, 1993 (Nachdruck der Originalausgabe: R. E. Krieger Pub. Company, Fla., USA, 1968. Jin, J.: The Finite Element Method in Electromagnetics. Wiley-IEEE Press, 2007 Peterson, A. F., S. L. Ray, R. Mittra: Computational Methods for Electromagnetics. IEEE Press, Piscataway, New Jersey, USA, 1998. Taflove, A., Hagness, S.: Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method. 3nd Ed., Artech House, Norwood, Mass., USA, 2005.