Stromkreise als quasistationäre Probleme

Zusammenfassung

Bisher haben wir uns fast ausschließlich mit statischen Feldern beschäftigt – in technischen Anwendungen (Generatoren, Elektronik usw.) treten aber meist zeitabhängige Felder auf. Außerdem sind in Stromkreisen im Allgemeinen die Felder in der Materie (in Leitern und Dielektrika) wichtig. Deshalb ist zu erwarten, dass man für die Behandlung von Stromkreisen die vollständigen Maxwell-Gleichungen in Materie benötigt, Gleichungen (4.13) bis (4.16).

In vielen technischen Stromkreisen können allerdings einige der Zeitableitungen vernachlässigt werden, sodass wir letztlich nur eine vereinfachte Form der Gleichungen benötigen. Man spricht hier von der quasistationären Näherung; dies wird im ersten Abschnitt dieses Kapitels näher ausgeführt. Im zweiten Abschnitt werden die Folgerungen daraus für Stromkreise besprochen, insbesondere die Kirchhoff’schen Regeln und die Möglichkeit, das Verhalten von Stromkreisen mithilfe von Kapazitäten und Induktivitäten zu beschreiben. Im dritten Abschnitt gehen wir dann auf den in technischen Anwendungen wichtigen Spezialfall der harmonischen Zeitabhängigkeit näher ein.