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ThatGuy
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Beitrag von ThatGuy » 05.05.2015 18:09

Gedächtnisprotokoll der mündlichen Prüfung im Modul Ausgewählte Kapitel der Theoretischen Elektrotechnik

Prüfungsfragen zu Relativistische Aspekte der klassischen Elektrodynamik
  • Einleitende Frage nach den in der Vorlesung beschriebenen Paradoxa der Elektrodynamik bzw. der Motivation zur Entwicklung einer elektromagnetischen Feldtheorie
  • Überleitung zum Relativitätsprinzip nach Galilei
  • Postulate Albert Einsteins (Relativitätsprinzip, Konstanz der Lichtgeschwindigkeit)
  • kurze Beschreibung der Phänomene Zeitdilatation und Längenkontraktion, Bezug zur Lorentz-Transformation
  • Beschreibung von Ereignissen im vierdimensionalen Minkowskiraum (euklidischer Raum mit zusätzlicher zeitlicher Dimension) und Darstellung von Ereignissen mittels Vierervektoren
  • Definition des Abstandes in diesem metrischen Raum (Invarianz gegenüber Lorentztransformation, Skalarprodukt, Einsteinsche Summenkonvention, Ko- und Kontravarianzvektor)
  • Postulate für die Herleitung der Feldtransformationsrelationen nennen (elektrische Ladung ist Lorentz-Invariante, elektromagnetische Feldtheorie ist eine Feld-Theorie)
  • Gedankenexperiment für eine solche Herleitung beschreiben (z.B. E-Feld eines bewegten Plattenkondensators)
  • Spezialfälle der Feldtransformation notieren (für B=0 bzw. E=0, wie in der Vorlesung)
  • Gedankengang zur Konstruktion des Feldstärketensors darlegen (allgemeines Lorentz-Transformationsverhalten, Annahme der Antisymmetrie zur Reduktion der Freiheitsgrade, Transformation der einzelnen Komponenten, Belegung mit den Feldgrößen entsprechend der hergeleiteten Transformationsbeziehungen)
  • Notieren des Feldstärketensors und des dazu dualen Feldtensors
  • Überlegungen beschreiben, die zur Kontinuitätsgleichung in Viererschreibweise führen
  • Darstellung der Maxwellgleichungen in Viererschreibweise
  • Einführung des Viererpotentials und Formulierung der inhomogenen Wellengleichung in Viererschreibweise
Prüfungsfragen zu Allgemeine Leitungstheorie
  • Einleitende Frage nach der praktischen Relevanz der Leitungstheorie
  • Zur klassischen Leitungstheorie: Vereinfachungen bzw. Annahmen für die Herleitung der Telegraphengleichungen benennen (geradlinige, homogene Leiteranordnungen, dominanter TEM-Mode)
  • Vorgehensweise zur Herleitung der Telegraphengleichungen erläutern
  • Telegraphengleichungen notieren (einzeln bzw. als DGL-System) und den von ihnen beschriebenen Zusammenhang darlegen
  • Lösung für Spannung bzw. Strom als Überlagerung von hin- und rücklaufender Welle in mathematischer Form notieren
  • Konstruktion des Ersatzschaltbildes aus der Lösung in Matrixschreibweise kurz beschreiben und skizzieren
  • Formalismus der BLT-Gleichung erklären, Vorteil im Hinblick auf die Beschreibung von Netzwerken darlegen
  • Erweiterung der Telegraphengleichungen auf Mehrleitersysteme und die Struktur der Impedanz- und Admittanzmatrix notieren
  • Möglichkeiten zur Bestimmung der Matrixgrößen beschreiben (messtechnische und analytische Vorgehensweise, Probleme bei praktischer Messung)
  • Lösung mittels modaler Analyse erläutern (Entkopplung beider Telegraphengleichungen, Transformation zur Diagonalisierung, Eigenwertproblem)
  • kurze Beschreibung des BLT-Gleichungsformalismus für Mehrleitersysteme
  • Zur allgemeinen Leitungstheorie: Ziel und Ansatz der Herleitung einer zu den Telegraphengleichungen äquivalenten mathematischen Darstellung (retardierte Potentiale, Greensche Funktion)
  • Annahmen, die für die Herleitung genutzt werden (Dünndrahtnäherung, verlustloser Leiter mit verschwindenden Tangentialfeldkomponenten)

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Re: Klausuren

Beitrag von ThatGuy » 29.08.2015 16:07

Hans Oberlander hat geschrieben:netaction und ich konnten das Hauptstudium-Unterforum wiederherstellen. Leider war der letzte Stand des Backups Juni 2015. Ich würde daher alle bitten, die zwischenzeitlich Dateien hochgeladen haben, diese erneut hochzuladen. Vielen Dank!
Dann halt nochmal:

Bevor es auf meiner Festplatte versauert und da es eventuell noch dem ein oder anderen nützlich sein könnte, hier meine Mitschrift der Vorlesung Relativistische Aspekte der klassischen Elektrodynamik als pdf-Datei bzw. der Link zum ShareLaTeX-Projekt.

Gleichwohl die Mitschrift der Vorlesung Allgemeine Leitungstheorie als pdf-Datei bzw. der Link zum ShareLaTeX-Projekt.

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