Dieses Buch, das sich an Schülerinnen und Schüler, Ingenieurinnen und Ingenieure sowie Praktikerinnen und Praktiker richtet, vermittelt die Theorie der Elektrostatik und die kapazitive Messtechnik, um vom Modell zum Gerät zu gelangen. Nach den Grundlagen (Vektorrechnung, Laplace/Poisson-Gleichungen, Randbedingungen, Eindeutigkeitssatz) werden dielektrische Medien, Kapazität, Energie und Kräfte (Maxwellsche Spannung, Randeffekte) und ihre Auswirkungen auf das Design behandelt. Ein umfangreicher Block beschreibt die numerischen FDM/FEM/BEM-Methoden: Wahl der Symmetrie, Vernetzung,...

Designed for students, engineers and practitioners, this book articulates electrostatic theory and capacitive instrumentation in order to move from model to device. After the fundamentals (vector calculus, Laplace/Poisson equations, boundary conditions, uniqueness theorem), it covers dielectric media, capacitance, energy and forces (Maxwell stress, edge effects) and their design implications. A substantial block details FDM/FEM/BEM numerical methods: choice of symmetries, meshing, convergence criteria, experimental validation. On the measurement side, the book covers LCR meters, Schering...

Dieses Buch bietet eine schrittweise und praxisorientierte Zusammenfassung der Elektrokinetik: von den Ladungsträgern (Elektronen, Löcher, Ionen, Plasma) bis zu den makroskopischen Gesetzen, die reale Schaltkreise beherrschen. Nach einer Wiederholung der grundlegenden Größen (Stromstärke, Stromdichte, elektrisches Feld) und der Energiebilanzen (Joule-Effekt, Leistung, Wirkungsgrad) schlägt der Text die Brücke zwischen der mikroskopischen und der makroskopischen Form des Ohmschen Gesetzes, wobei die Rolle des spezifischen Widerstands, der Leitfähigkeit und der Beweglichkeit geklärt...

This book offers a progressive, operational overview of electrokinetics: from charge carriers (electrons, holes, ions, plasma) to the macroscopic laws that govern real circuits. After reviewing the fundamental quantities (current, current density, electric field) and energy balances (Joule effect, power, efficiency), the text bridges the gap between the microscopic and macroscopic forms of Ohm's law, while clarifying the role of resistivity, conductivity and mobility. Kirchhoff's laws are treated systematically (nodes, meshes, direction of travel), then applied to the analysis of...