Elektrische Geräte „arbeiten“ mit Elektronen. In unserer hochtechnisierten Welt begleiten uns elektrische Geräte auf Schritt und Tritt. So verhält es sich auch mit zahlreichen Phänomenen, die mit elektrischen Geräten verbunden sind. Das thermische Widerstandsrauschen ist eines dieser Phänomene. Es tritt in allen elektrischen Bauteilen auf, die einen Wirkwiderstand haben, allen voran in passiven ohmschen Widerständen, die hier abkürzend ohmsche Widerstände genannt werden. Beispielsweise elektrische Leiter, kurz Leiter, haben einen ohmschen Widerstand. Unter einem Leiter versteht man ein elektrisches Bauelement, das elektrische Ladungen überträgt, d.h. leitet. Ohmsche Widerstände verbrauchen eingespeiste elektrische und magnetische Feldenergie und wandeln sie in Joulesche Wärme um. Unter Joulescher Wärme versteht man diejenige Wärmeenergie, welche ein elektrischer Strom in einem ohmschen Widerstand erzeugt. Die Begriffe „Joulesche Wärme“ und „Wärme“ werden in dieser Monographie synonym verwendet. Wärme ist also Energie. Umgekehrt, wenn keine Spannungsquelle bzw. keine Stromquelle an einen ohmschen Widerstand angeschlossen ist, zeigt dieser ohmsche Widerstand an seinen Klemmen ein thermisches Widerstandsrauschen.
In dieser „Besonderen Lernleistung“ (BLL) geht es aus mathematischer Sicht zum einen um die Anwendung der Wahrscheinlichkeitsrechnung in der Physik. Zum anderen thematisiert die BLL gewöhnliche stochastische Differentialgleichungen (DGLen) erster Ordnung, vor allem die Langevinsche Gleichung und die dieser analogen „Bewegungsgleichung“ des Stroms.
Beim thermischen Widerstandsrauschen handelt es sich um den vielleicht wichtigsten Spezialfall des Dissipationsschwankungstheorems, dessen Kern in dieser Monographie ebenfalls erläutert wird.
Aktualisiert: 2022-08-18
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Dieses bewährte Lehrbuch und Nachschlagewerk – seit Jahren eines der besten Grundlagenbücher zum Thema überhaupt – gibt eine systematische Einführung in die Abstrahlung und Ausbreitung elektromagnetischer Wellen. Die Technik der Antennen mit ihren Speiseleitungen wird von den feldtheoretischen Grundlagen bis zu praktischen Designvorschlägen mit einfach anwendbaren Kochrezepten, Faustformeln und 211 Übungsaufgaben verständlich dargestellt. Neben den grundlegenden mathematischen Methoden wird großer Wert auf die physikalische Interpretation und Visualisierung der erhaltenen Ergebnisse mittels Computersimulationen gelegt. Das Buch ist für Studierende neben der Vorlesung und auch als Nachschlagewerk für Praktiker und Anwender konzipiert.Die vorherige Auflage wurde umfangreich überarbeitet, womit in der neuen 9. Auflage nun drei weitere Kapitel mit 108 zusätzlichen Seiten hinzugekommen sind. Dabei wurde für die Yagi-Uda-Antenne ein völlig neuartiger Designprozess entwickelt, der einen einfachen Nachbau bei allen Frequenzen ermöglicht. Außerdem hat die Totalreflexion an dielektrischen Oberflächen mit Anwendungen bei Lichtwellenleitern und Prismen mehr Raum erhalten und bei den Gruppenantennen wird die Dolph-Tschebyscheff-Belegung wesentlich ausführlicher behandelt. Schließlich ist noch ein neuer Anhang mit farbigen Bildtafeln hinzugekommen, auf denen typische Antennenformen gezeigt werden.
Aktualisiert: 2023-04-21
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Aktualisiert: 2023-04-22
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Aktualisiert: 2023-04-01
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Aktualisiert: 2022-10-19
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