Elektromagnetisches Feld
Navigationshilfe
Diese Navigationshilfe zeigt die ersten Schritte zur Verwendung der Präsention. Sie kann mit ⟶ (Pfeiltaste rechts) übersprungen werden.
Navigation
Zwischen den Folien und Abschnitten kann man mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu kann man auch die Pfeiltasten am Computer nutzen.
- Pfeil runter und hoch: Nächste / Vorherige Folie
- Pfeil rechts und links: Nächster / Vorheriger Abschnitt
- Leertaste oder „n“: Der Reihe nach alle Elemente in Folien aufdecken oder zur nächsten Folie blättern
- Shift-Leertaste oder „p“: Der Reihe nach Elemente rückwärts zudecken oder zur vorherigen Folie blättern
Weitere Funktionen
Mit ein paar Tastenkürzeln können weitere Funktionen aufgerufen werden. Die wichtigsten sind:
- F1
- Help / Hilfe
- o
- Overview / Übersicht aller Folien
- s
- Speaker View / Referentenansicht
- f
- Full Screen / Vollbildmodus
- b
- Break, Black, Pause / Ausblenden der Präsentation
- Alt-Click
- In die Folie hin- oder herauszoomen
Übersicht
Die Präsentation ist zweidimensional aufgebaut. Dadurch sind in Spalten die einzelnen Abschnitte eines Kapitels und in den Reihen die Folien zu den Abschnitten.
Tippt man ein „o“ ein, bekommt man eine Übersicht über alle Folien des jeweiligen Kapitels. Das hilft sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefühlt hat sich „verlaufen“ zu haben. Die Navigation erfolgt über die Pfeiltasten.
Durch Anklicken einer Folie wird diese präsentiert.
Referentenansicht
Tippt man ein „s“ ein, bekommt man ein neues Fenster, die Referentenansicht.
Indem man „Layout“ auswählt, kann man zwischen verschieden Anordnungen der Elemente auswählen.
Die Referentenansicht bietet folgende Elemente:
- Links sieht man die aktuelle Folie
- Rechts oben sieht man die nächste Folie
- Rechts in der Mitte Hilfsmittel zur Zeiteinteilung
- Rechts unten, die „Notizen für den Vortragenden“
- Unten die Pfeile zur Navigation
Praxistipps zur Referentenansicht
- Wenn man mit einem Projektor arbeitet, stellt man im Betriebssystem die Nutzung von 2 Monitoren ein: Die Referentenansicht wird dann zum Beispiel auf dem Laptop angezeigt, während die Teilnehmer die Präsentation angezeigt bekommen.
- Bei einer Online-Präsentation, wie beispielsweise auf TREFF.darc.de präsentiert man den Browser-Tab und navigiert im „Speaker View“ Fenster.
- Die Referentenansicht bezieht sich immer auf ein Kapitel. Am Ende des Kapitels muss sie geschlossen werden, um im neuen Kapitel eine neue Referentenansicht zu öffnen.
- Um mit dem Mauszeiger etwas zu markieren oder den Zoom zu verwenden, muss mit der Maus auf den Bildschirm mit der Präsentation gewechselt werden.
Vollbild
Tippt man ein „f“ ein, wird die aktuelle Folie im Vollbild angezeigt. Mit „Esc“ kann man diesen wieder verlassen.
Das ist insbesondere für den Bildschirm mit der Präsentation für das Publikum praktisch.
Ausblenden
Tippt man ein „b“ ein, wird die Präsentation ausgeblendet.
Sie kann wie folgte wieder eingeblendet werden:
- Durch klicken in das Fenster.
- Durch nochmaliges Drücken von „b“.
- Durch klicken der Schaltfläche „Resume presentation:
Zoom
Bei gedrückter Alt-Taste und einem Mausklick in der Präsentation wird in diesen Teil hineingezoomt. Das ist praktisch, um Details von Schaltungen hervorzuheben. Durh einen nochmaligen Mausklick zusammen mit Alt wird wieder herausgezoomt.
Das Zoomen funktioniert nur im ausgewählten Fenster. Die Referentenansicht ist hier nicht mit dem Präsenationsansicht gesynct.
Elektrisches Feld
Homogenes elektrisches Feld
- In einem Kondensator wird elektrische Energie gespeichert
- Die einfachste Art eines Kondensators ist der Plattenkondensator
- An zwei elektrisch leitenden Platten wird jeweils der Plus- und Minus-Pol angeschlossen
- Zwischen den Platten baut sich ein homogenes elektrisches Feld (E-Feld) auf
- Elektrische Feldstärke: $E = \dfrac{U}{d}$ in $\dfrac{V}{m}$
- Mit $d$ als Abstand der Platten
A: Polarisiertes elektrisches Feld
B: Polarisiertes magnetisches Feld
C: Homogenes magnetisches Feld
D: Homogenes elektrisches Feld
A: Henry pro Meter (H/m)
B: Ampere pro Meter (A/m)
C: Watt pro Meter (W/m)
D: Volt pro Meter (V/m)
A:
B:
C:
D:
Wickelkondensator
- Bei einem Wickelkondensator wird zwischen den beiden Platten als Metallbeläge ein Isolator als Dielektrikum eingebracht
- Vorteile: platzsparend und größere Plattenfläche möglich
A:
B:
C:
D:
A:
B:
C:
D:
Lösungsweg
Der Trick ist hier, dass die Durschlagsfestigkeit die elektrische Feldstärke $E$ ist.
- Gegeben: $d = 0,15mm$ und $E = 400\frac{kV}{cm}$
- Gesucht: $U$
- Lösung:
$E = \frac{U}{d} \Rightarrow U = E\cdot d$
$U = 400\cdot\frac{10^3V}{10^{-2}m}\cdot 0,15\cdot 10^{-3}m$
$U = 6\cdot10^3V = 6kV$
Vertikalantenne
- An einer Antenne entstehen ebenso elektrische Feldlinien
- Die Feldlinien einer Vertikalantenne verlaufen vom „positiven Ende“ zur Erde
A: Radiale Feldlinien
B: Elektrische Feldlinien
C: Magnetische Feldlinien
D: Horizontale Feldlinien
Magnetisches Feld
Stromdurchflossener Leiter
- Fließt Strom durch einen Leiter, bilden sich konzentrische, magnetische Felder um den Leiter
Grafik eines stromdurchflossenen Leiters mit konzentrischen magnetischen Feldlinien kommt noch
A: magnetischen Feldlinien sternförmig um den Leiter.
B: magnetischen Feldlinien konzentrische Kreise um den Leiter.
C: elektrischen Feldlinien parallel zu den magnetischen Feldlinien um den Leiter.
D: elektrischen Feldlinien konzentrische Kreise um den Leiter.
Homogenes magnetisches Feld
- Wird ein stromdurchflossener Leiter zu einer Zylinderspule aufgewickelt, entsteht im inneren ein homogenes magnetisches Feld (H-Feld)
- Eine Spule speichert magnetische Energie
- Einheit: $\dfrac{A}{m}$
A: Homogenes elektrisches Feld
B: Homogenes magnetisches Feld
C: Konzentrisches magnetisches Feld
D: Zentriertes magnetisches Feld
A: Volt pro Meter (V/m)
B: Ampere pro Meter (A/m)
C: Henry pro Meter (H/m)
D: Watt pro Meter (W/m)
Ringkern
- Leiter wird auf einen magnetisch leitenden Ringkern gewickelt, z.B. Eisen
- Vorteile: Platzsparend und stabiler
- Magnetische Feldstärke $H = \dfrac{I\cdot N}{l_m}$ in $\dfrac{A}{m}$
- mit $N$ als Wicklungsanzahl und $l_m$ mittlere Länge des Rings
A:
B:
C:
D:
A: Chrom
B: Eisen
C: Kupfer
D: Aluminium
Magnetfeld einer Antenne
- An einer Antenne wirkt das Magnetfeld um den Leiter
- Hier an einer Vertikalantenne konzentrisch um die Antenne
A: Magnetische Feldlinien
B: Offene Feldlinien
C: Elektrische Feldlinien
D: Vertikale Feldlinien
Elektromagnetisches Feld
- Fließt ein zeitlich veränderlicher Strom durch einen Leiter, z.B. eine Antenne, entsteht sowohl ein elektrisches als auch ein magnetisches Feld
- Dieses wird als elektromagnetisches Feld bezeichnet
- Die beiden Felder stehen in einem 90º-Winkel zueinander
A: Ein elektromagnetisches Feld entsteht, wenn ein zeitlich konstanter Strom durch einen elektrischen Leiter fließt.
B: Ein elektromagnetisches Feld entsteht, wenn ein zeitlich veränderlicher Strom durch einen elektrischen Leiter fließt.
C: Ein elektromagnetisches Feld entsteht, wenn eine zeitlich konstante Spannung an einem elektrischen Isolator anliegt.
D: Ein elektromagnetisches Feld entsteht, wenn eine zeitlich konstante Spannung an einem elektrischen Leiter anliegt.
A: nur über das magnetische Feld. Das elektrische Feld wirkt sich nur im Nahfeld aus.
B: durch die unabhängige Ausbreitung von elektrischem und magnetischem Feld.
C: durch eine Wechselwirkung zwischen elektrischem und magnetischem Feld.
D: nur über das elektrische Feld. Das magnetische Feld wirkt sich nur im Nahfeld aus.
A:
B:
C:
D:
A: Die E-Feldkomponente, die H-Feldkomponente und die Ausbreitungsrichtung stehen in einem rechten Winkel zueinander.
B: Die Ausbreitungsrichtung befindet sich parallel zur E-Feldkomponente und verläuft senkrecht zur H-Feldkomponente.
C: Die E-Feldkomponente und die H-Feldkomponente sind phasengleich und sind parallel zueinander. Die Ausbreitungsrichtung verläuft dazu in einem rechten Winkel.
D: Die E-Feldkomponente und die H-Feldkomponente stehen in einem rechten Winkel zueinander. Die Ausbreitungsrichtung hat keine feste Beziehung dazu.
Polarisation elektromagnetischer Wellen
Horizontale Polarisation
- Die Lage des E-Feldes gibt die Polarisation an
- Breitet sich das E-Feld horizontal aus, wird von horizontaler Polarisation gesprochen
- Ist von Bauform der Antenne abhängig
A: des magnetischen Nordpols (relativ zur Antenne) bestimmt.
B: des elektrischen Feldes (Vektor des E-Feldes) bestimmt.
C: des unmittelbaren Nahfeldes ($\lambda/4$-Bereich) bestimmt.
D: der Ausbreitung (S-Vektor/Poynting-Vektor) bestimmt.
A: Rechtszirkulare Polarisation
B: Horizontale Polarisation
C: Linkszirkulare Polarisation
D: Vertikale Polarisation
A: vertikal.
B: rechtsdrehend.
C: linksdrehend.
D: horizontal.
Vertikale Polarisation
- Die Lage des E-Feldes gibt die Polarisation an
- Breitet sich das E-Feld vertikal aus, wird von vertikaler Polarisation gesprochen
- Ist von Bauform der Antenne abhängig
A: Vertikale Polarisation
B: Horizontale Polarisation
C: Rechtszirkulare Polarisation
D: Linkszirkulare Polarisation
A: vertikal.
B: rechtsdrehend.
C: linksdrehend.
D: horizontal.
Zirkulare Polarisation
- Die Lage des E-Feldes gibt die Polarisation an
- Breitet sich das E-Feld zirkular aus, wird von zirkularer Polarisation gesprochen
- Es ist rechts- und linksdrehend möglich
- Ist von Bauform der Antenne abhängig
A: Horizontale Polarisation
B: Vertikale Polarisation
C: Zirkulare Polarisation
D: Diagonale Polarisation