RWTH Verständnis der Elektrotechnik: Kernphysikalische Prinzipien

Batteriealterung • Batteriemodelle • Batteriediagnostik • Batteriepackdesign • Elektromobilität • Stationäre Energiespeicher • Energiesysteman




Grundgebiete der Elektrotechnik 1 –
Einführung in die Schaltungstechnik
Kapitel 2 – Beschreibung Physikalischer Grundprinzipien


G1 2 V3.00
Prof. Dirk Uwe Sauer



Lehrstuhl für Elektrochemische Energiewandlung
und Speichersystemtechnik
1

,■ Kapitel 2 - Beschreibung Physikalischer Grundprinzipien

■ Maxwell-Gleichungen
■ Bewegung, Kraft und Energie
■ Aufbau der Materie und Atombindungen
■ Physikalische Basisgrößen und -einheiten




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, Physikalische Grundprinzipien

Maxwell-Gleichungen




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, Die Maxwell-Gleichungen – Die Größen und Operatoren
■ div : Die Divergenz wird für ein Vektorfeld b
und ist selber ein Skalar. Sie gibt z.B. für ein
Strömungsfeld an, ob aus einem infinitesim
1. 𝜀 𝑑𝑖𝑣𝐸 = 𝜌 Volumen mehr Flüssigkeit heraus- als hinei
■ rot : Die Rotation wird für ein Vektorfeld ber
und ist selber ein Vektor. Betrachtet man ein
infinitesimales Volumen im Vektorfeld, so gi
2. 𝑑𝑖𝑣𝐵 = 0 Rotationsvektor an, wie stark und um welch
Drehachse sich das Volumen dreht.
■ 𝐸 : Elektrisches Feld Elektriko poje
𝜕𝐸
-




3. 𝑟𝑜𝑡𝐵 = µ 𝐽⃗ + 𝜀 ■ 𝐵 : Magnetisches Feld Magnetiko
-



polje
𝜕𝑡 ■ 𝜌 : Ladungsdichte Gusta naboja
-




■ 𝐽⃗ : Stromdichte Gustoda naboja
-




𝜕𝐵 ■ 𝜀 : Permittivität (allgemeine Dielektrizitätsk
4. 𝑟𝑜𝑡𝐸 = −
𝜕𝑡 ■ 𝜇 : Permeabilität (magnetische Feldkonsta
Erklärvideo zur Herleitung und Bedeutung der Maxwell-Gleichungen: ■𝜀 𝜇 = : Zusammenhang mit der
https://youtu.be/wFA-0hP3Wx0
Lichtgeschwindigkeit
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