1.1 EINLEITUNG
1.1.1 Elektrodynamik als Basis neuer Systementwicklungen
1.1.2 Interdisziplinäre Bereiche in der Aktor-/Sensor-Enwicklung
1.1.3 Computerintegrierte Simulation und Systementwicklung
1.1.4 Schwerpunkte dieses Buchbeitrages

1.2 GRUNDLAGEN ELEKTROMAGNETISCHER SYSTEM
1.2.1 ELEKTRODYNAMIK
1.2.1.1 Maxwell Gleichungen
1.2.1.1.1 Integrale Formulierung
1.2.1.1.2 Differentielle Formulierung
1.2.1.2 Verknüpfungsgleichungen
1.2.1.3 Grenzbedingungen an Trennflächen
1.2.1.4 Rand-, Anfangs- und Nebenbedingungen
1.2.1.5 Formulierung kompakter Feldgleichungen
1.2.1.5.1 Entkoppelte Feldvektoren
1.2.1.5.2 Vektor- und Skalarpotentiale
1.2.1.5.2.1 Magnetische Vektor- und elektrische Skalarpotentiale
1.2.1.5.2.2 Elektrische Vektor- und magnetische Skalarpotentiale
1.2.1.5.2.3 Erweiterte und übergeordnete Potentialformulierungen
1.2.1.6 Lösung der Feldgleichungen
1.2.1.6.1 Analytische und/oder feldnumerische Berechnung
1.2.1.6.2 Abriss analytischer Lösungsansätze
1.2.1.6.3 Abriss feldnumerischer Lösungsansätze
1.2.1.7 Sekundär-Auswertungen
1.2.1.7.1 Physikalische Basis-Größen
1.2.1.7.2 Leistungen, Energien, Flüsse
1.2.1.7.3 Kräfte, Momente
1.2.1.7.3.1 Volumen-Kräfte
1.2.1.7.3.2 Oberflächen-Kräfte
1.2.1.7.3.3 Virtuelle Verrückung
1.2.1.7.4 Visualisierung elektromagnetischer Felder und Potentialverteilungen
1.2.1.7.5 Physikalische nichtelektrodynamische Einflüsse und Auswertungen
1.2.1.8 Vereinfachte Problem-Aufbereitung und Lösung
1.2.1.8.1 Modellbildung im Bilanzraum
1.2.1.8.2 Primär-Auswertungen
1.2.1.8.3 Sekundär-Auswertungen

1.2.2 ELEKTRODYNAMISCHE ANALOGIEN
1.2.2.1 Magnetostatik, Elektrostatik, Elektrische Strömung
1.2.2.2 Hydrodynamik, Aerodynamik, Akustik
1.2.2.3 Thermodynamik
1.2.2.4 Elastomechanik
1.2.2.5 Hybride Problemstellungen
1.2.2.6 Einfache Feld-Lösung durch Analogie-Modelle
1.2.2.7 Grenzen bei Analogie-Betrachtungen

1.2.3 Computer-Simulation und Systementwicklung
1.2.3.1 Relevante CAD-Komponenten und Aspekte
1.2.3.1.1 Modellkomponenten eines CAD-Systems
1.2.3.1.2 EDV-spezifische Basis-Hardware
1.2.3.1.3 EDV-spezifische Basis-Software
1.2.3.1.4 CAD-spezifische Basis-Hardware
1.2.3.1.5 CAD-spezifische Basis-Software
1.2.3.2 Integration multifunktionaler CAD-Tools
1.2.3.3 CAE-Systeme: CAD in der Elektrodynamik
1.2.3.3.1 Diskretisierung und Netzgenerierung
1.2.3.3.2 Feldnumerische Lösungsansätze
1.2.3.3.2.1 FD-Methode (FDM)
1.2.3.3.2.2 FE-Methode (FEM)
1.2.3.3.3 Lösung der Gleichungssysteme
1.2.3.3.3.1 Direkte Verfahren
1.2.3.3.3.2 Iterative Verfahren
1.2.3.3.3.3 Konvergenzbeschleunigung
1.2.3.3.3.4 Direkt und/oder iterativ?
1.2.3.3.4 Feldnumerische Programmsystem MagnetoCAD
1.2.3.4 CAD mit Expertensystemen
1.2.3.4.1 Grundlagen der Expertensysteme
1.2.3.4.2 Expertensystem-orientierte Elektrodynamik

1.3 ANWENDUNGEN UND BEISPIELE
1.3.1 KONVENTIONELLE ENERGIEWANDLER UND SENSOREN
1.3.1.1 Abriss konventioneller Energiewandler und Sensoren
1.3.1.2 Schnellschaltsystem für Kfz-Förder-/Stapelanlage
1.3.1.3 Translatorische Betätigungsmagnete: Hubmagnete
1.3.1.4 Rotatorische Betätigungsmagnete: Drehmagnete
1.4.1.5 Mechatronische Trennsysteme: Schützantriebe
1.4.1.6 Mechatronische Antivibrationssysteme: Aktive Tilger
1.4.1.7 Magnetische Roboter-Greifhand
1.3.1.8 Magnetfelder verschiedener Sensoren
1.3.1.9 Elektromagnetische Felder in der EMV-Schirmung/Kopplung
1.3.2 NICHTKONVENTIONELLE ENERGIEWANDLER UND SENSOREN
1.3.2.1 Abriss konventioneller Energiewandler und Sensoren
1.3.2.2 Kernspin-orientierte Wandler
1.3.2.3 Magneto-Fluid-Wandler
1.3.2.4 Magneto-thermische Wandler
1.3.2.5 Magneto-Vibrations-Wandler

1.4 KOMPAKTE ELEKTRODYNAMIK MIT QUANTENMECHANIK
1.4.1 Komplette differentielle Maxwell-Gleichungen
1.4.2 Vektoranalytische Basis-Formeln und Potentiale
1.4.3 Entkoppelte vektoranalytische Feldgleichungen
1.4.4 Strahlung+Energie+Arbeit+Wärme+Entropie
1.4.5 Magnetostriktion+Elektrostriktion aus Entropie
1.4.6 Fehler+Kombinatorik+Zustandsgleichung Gase
1.4.7 Zentrale Besetzugns-Wahrscheinlichkeiten + Statistiken
1.4.8 Relativitätsprinzip kompakter Elektrodynamik (Einstein, Maxwell)
1.4.9 Raum-Zeit-Verschiebung: Lorentz-Kontraktion+Einstein-Dilatation
1.4.10 Raum-Zeit-Drehung: Lorentz-Transformation, Maxwell-Minkowski
1.4.11 (Relativistisch) bewegtes Elektron: erweiterte Einstein-Energie
1.4.12 Quantenhypothese: Heisenberg, Planck, Boltzmann, Bohr, Einstein
1.4.13 Quantenmechanik: de Broglie, Schrödingen, Compton
1.4.14 Quantenelektrodynamische relativistische Modell-Gleichung
1.4.15 Modell-Gleichung: Welle, Teilchen, Kontinuum, Bohm, Maxwell
1.4.16 Modell-Gleichung: Schrödinger, Klein-Gordon, Dirac
1.4.17 Modell-Gleichung: Atomkräfte, Kernspin, Supraleitung, Gravitation

1.5 KURZEINSTIEG: MENEMOTECHNIK IN DER MAGNETTECHNIK
1.5.1 Grundregeln der Merk- und Lernfähigkeit
1.5.2 Mnemotechnik für Maxwell, verwandte Disziplinen und Computer

1.6 ZUSAMMENFASSUNG

1.7 LITERATUR