Analytische und numerische Methoden der Feldberechnung

Die Berechnung elektrischer und magnetischer Felder ist ein wichtiger Bestandteil der theoretischen Elektrotechnik. Allerdings sind die direkten analytischen Lsungen z.B. der Laplace-oder der Poissongleichung meist
nur in geometrisch besonders ausgezeichneten Fllen der Rechteck-, der Zylinder- oder der Kugelsymmetrie mglich. Eine grere Vielfalt der Anpassung an Randbedingungen schafft die konforme Abbildung und das ebenfalls
analytische Verfahren nach Schwarz-Christoffel. Dennoch wird es zur Feldberechnung vieler praktischer Aufgaben unumgnglich sein, sich der Hilfe eines numerischen Verfahrens zu bedienen. Die in diesem Buch beschriebenen
Methoden und Algorithmen beziehen sich hauptschlich auf das elektrische Feld. Dennoch sind die Verfahren und Algorithmen mit anderen Konstanten auch fr magnetische und andere Felder, wie zum Beispiel Temperaturfelder,
anwendbar. Da das hier vorliegende Buch als Weiterfhrung des TEUBNER Studien skripts Nr. 0101: STRASSACKER, Rotation, Divergenz und das Drum herum zu verstehen ist, werden die dort ausfhrlich behandelten Anwen dungen der
Vektoranalysis auf elektromagnetische Feldprobleme in diesem Lehrbuch im ersten Kapitel auf die Wiederholung der wesentlichen Zusam menhnge beschrnkt. Kapitel 2 und 3 gehen dann ausfhrlicher auf die Voraussetzungen der
konformen Abbildungen ein, so da im Kapitel 4 die Praxis der konformen Abbildungen gezeigt werden kann. Das umfangreichste Kapitel 5 befat sich mit verschiedenen Verfahren der numerischen Feldberechnung. Viele Einzelheiten,
die im Abschnitt des "finiten Differenzenverfahrens" besprochen werden, knnen auch fr andere numerische Verfahren ange wandt werden. Herrn Professor Dr. rer.nat. K. Rei danken wir fr zahlreiche wertvolle Hinweise.