The­o­re­ti­sche Elek­tro­tech­nik (L.048.21003) im Win­ter­se­mes­ter 2023/2024

Für Studierende im Master Elektrotechnik und anderer Fächer 1. Semester des Masterprogramms. Umfang ist 2V+2Ü (6ECTS).

Anmeldung zum Kurs und zur Prüfung erfolgen über PAUL.

Themen der Vorlesung

Folgende Themen werden behandelt (siehe Modulhandbuch):

  • Grundlagen der Antennentheorie
  • Repetition der Grundlagen der Wellenausbreitung
  • Verluste in Wellenleitern
  • optische Wellenleiter
  • planare Leitungen
  • Elektromagnetische Resonatoren und deren Anwendung

Solide Vorkenntnisse aus den Modulen "Höhere Mathematik I+II", "Grundlagen der Elektrotechnik", "Feldtheorie" und vor allem "Elektromagnetische Wellen" werden vorausgesetzt. 

Vorlesung

Vorlesungsfolien, Aufgabenblätter zu den Gruppen- und Hausübungen sowie ergänzende Lehrmaterialien werden auf der e-Learning Plattform der Universität Paderborn "PANDA" abgelegt.

Dozent: Prof. Dr. Jens Förstner

In der Vorlesung werden Powerpoint-Folien und digitale handschriftliche Herleitungen gemischt. Die Folien und Mitschriften werden als PDF-Dokumente im PANDA-System hinterlegt. Es wird kein Skript ausgeben.

Details: Eine Vorlesung bietet (z. B. gegenüber einem Buch) den Vorteil, dass sie interaktiv ist, also direkt auftretende Verständnisfragen gestellt werden können - dies sollte genutzt werden! Ebenso kann der Dozent durch Fragen an das Auditorium das Mit- und Vorausdenken fördern, eine Lernkontrolle bieten und unmittelbar auf Wissenslücken und Verständnisprobleme reagieren. Daher ist eine aktive Mitarbeit auch in der Vorlesung erwünscht!

Übungszettel (=Hausübungen)

Ausgabe wöchentlich Montags als PDF in PANDA, Vor- und Nachbesprechung in den zusätzlich angebotenen offenen Sprechstunden.

Ausarbeitungen können nach einer Woche Bearbeitungszeit montags 11:00 im Briefkasten neben dem Raum P 1.5.17.2 oder vor (!) der Vorlesung zur Korrektur abgegeben werden.

Details: Meist findet erst durch die regelmäßige Bearbeitung von Übungsaufgabe ein so konkretes Auseinandersetzen mit den Inhalten der Vorlesung statt, dass diese wirklich durchdacht und verstanden werden können. Eine Diskussion in Kleingruppen ist ausdrücklich erwünscht, allerdings wird eine unabhängige eigenständige Niederschrift erwartet. Dann sollte auch ein guter Lerneffekt für die oft ähnlichen Klausuraufgaben gegeben sein.

Übungsgruppen

Details: In den Übungsgruppen können einerseits Fragen zu Vorlesungsinhalten gestellt werden, andererseits werden die neuen und zurückgegebenen Übungsaufgaben besprochen. Das Vorstellen von gelösten Übungsaufgaben durch Teilnehmer übt das Präsentieren vor Gruppen und wird durch Bonuspunkte gefördert (s.u.). Manchmal werden auch weitere Zusatzthemen ergänzend zur Vorlesung behandelt.

Klausur

Klausuren zur Theoretischen Elektrotechnik finden regelmäßig, meist zwei mal pro Jahr in der vorlesungsfreien Zeit statt. Zur Teilnahme an der Klausur bitte zusätzlich zur Anmeldung an der Kursteilnahme fristgerecht in PAUL anmelden.  Außer Stiften und einem Lineal sind sonst keine weiteren Hilfsmittel (insbesondere keine Taschenrechner, Mobiltelefone, etc) erlaubt.

Hinweis: Die Klausur besteht aus einer Mischung verschiedener Fragen (z. B. Multiple Choice, Rechnungen, Skizzen, Erklärungen, kurze Herleitungen) aus dem Themenbereich der Vorlesung und der Übungen. Wer die Übungsaufgaben erfolgreich eigenständig bearbeitet hat und der Vorlesung folgen konnte, sollte kein Problem mit den Klausuraufgaben haben.

Kommunikation

Die aktuellen Sprechstundenzeiten und Kontaktdaten können auf der Mitarbeiter-Webseite des Fachgebiets Theoretische Elektrotechnik eingesehen werden.
Aktuelle Informationen und Rundmails werden in PANDA bekanntgegeben, dort wird auch für die Kommunikation unter Studierenden ein Forum und ein Wiki-Bereich eingerichtet und Materialien wie Übungszettel, Formelsammlung und Vorlesungsfolien hinterlegt. Jeder, der sich in Paul angemeldet hat, sollte auch automatisch für die Lehrveranstaltung in PANDA eingetragen worden sein. Für Nachmeldungen einfach den IMT Loginname an uns mailen.
Über Anregungen und Kritik sind wir jederzeit dankbar, auch abseits der Evaluierung.

Empfohlene Literatur 

  • Skript von Prof. Schuhmann (jetzt an der TU Berlin)
  • G. Lehner "Elektromagnetische Feldtheorie für Ingenieure und Physiker" (Springer-Verlag)
  • J.D. Jackson "Klassische Elektrodynamik" - DAS Standardwerk, das jeden Aspekt intensiv und präzise auf recht hohem Niveau behandelt. Daher nur bedingt für Einsteiger geeignet (evtl. als Nachschlagewerk).
  • K. Simonyi, "Theoretische Elektrotechnik", J.A. Barth, 10. Aufl.

Weitere Literaturhinweise werden bei Bedarf in der Vorlesung und Übung benannt.