Modulbeschreibung
Angewandter Elektromagnetismus: Felder und Wellen
Kürzel:
M_ElMag
Durchführungszeitraum:
HS/13-HS/24
ECTS-Credits:
4
Lernziele:
Es werden die Grundlagen der elektromagnetischen Feldtheorie erarbeitet, die für die Auslegung elektrischer Maschinen und Apparate notwendig sind. Der Absolvent lernt die Finite-Element-Methode kennen und kann diese für elektromag-netische Simulationen im Nieder- und Hochfrequenzbereich anwenden. Um die in der Praxis auftretenden Designprobleme zu lösen, kommt moderne kommerzielle Simulationssoftware (Infolytica, ANSYS oder COMSOL) zum Einsatz.
Verantwortliche Person:
Dr. Smajic Jasmin
Standort (angeboten):
Rapperswil-Jona
Empfohlene Module:
Skriptablage:
Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Elektrotechnik STD_05(Empfohlenes Semester: 5)
Wahlpflicht-Modul für Elektrotechnik STD_14(Empfohlenes Semester: 5)
Wahlpflicht-Modul für Elektrotechnik STD_21(Empfohlenes Semester: 5)
Wahlpflicht-Modul für Elektrotechnik STD_24(Empfohlenes Semester: 5)
ECTS-Credits pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Schriftliche Prüfung, 120 Minuten
Zulassungsbedingungen zur Prüfung:
Testat
Kurse in diesem Modul
Angewandter Elektromagnetisums: Felder und Wellen
Kürzel:
ElMag
Semester:
1
Plan und Lerninhalt:
- Simulationsbasiertes Design und virtuelles Prototyping
a. Dielektrisches Design (die elektrostatischen Gleichungen und Randbedingungen)
b. Elektromechanisches Design (die magnetostatischen Gleichungen und Randbedingungen, magnetische Kräfte und ihre Kopplung mit der mechanischen Analyse)
c. Elektrothermisches Design (Eisen- und Kupferverluste und ihre Kopplung mit der thermischen Analyse)
d. Elektrodynamische Analyse und dazu gehörende Eigenwertprobleme (Maxwell-Gleichungen, Wellenausbreitung, Wellenleiter, Antennen, Resonatoren und Lichtleitfasern) - Finite-Element-Methode für elektromagnetische Simulationen
a. Skalar-FEM (Elektrostatik, Magnetostatik, Wirbelstromanalyse usw.)
b. Vektor-FEM (3-D-Wirbelstromanalyse, Wellenausbreitung, Eigenwertprobleme) - Praktische Anwendungen
a. Dielektrische Berechnungen von Hochspannungsgeräten
b. Wirbelstromanalyse von Leistungstransformatoren
c. Elektromagnetische Analyse elektrischer Maschinen
d. Eigenwertanalyse von Wellenleitern und/oder optischen Leitfasern
e. Elektromagnetische Analyse von Mikrowellen- und/oder optischen Antennen
f. Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).
Unterrichtssprache:
Deutsch
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Vorlesung mit 2 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 72
- Harte Grenze: ja
Uebung mit 2 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 18
- Harte Grenze: ja