Basismodul II Grundgebiete der Elektrotechnik A
| Credits | Workload | Kontaktzeit | Selbststudium | Dauer | Semester-Zeitraum | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 CP | 450 h | 11 SWS (165 h) | 285 h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Lehrveranstaltungen
| Veranstaltung/ Lehrform | CP | SWS | Semester | Häufigkeit | |
|---|---|---|---|---|---|
| Vorlesung und Übung Grundgebiete der Elektrotechnik 1 | 7 CP | 5 SWS | 1. Sem. | WS, jährlich | |
| Vorlesung und Übung Grundgebiete der Elektrotechnik 2 | 8 CP | 6 SWS | 2. Sem. | SoSe, jährlich | |
Prüfungsleistung
Grundgebiete der Elektrotechnik 1: Klausur (90 Minuten)
Grundgebiete der Elektrotechnik 2: Klausur (90 Minuten)
Note
Die Modulnote setzt sich zusammen aus den nach CP gewichteten Klausurnoten (je 50%).
Klausur Grundgebiete der Elektrotechnik 1 : 105 min
Klausur Grundgebiete der Elektrotechnik 2 : 120 min
Lernergebnisse / Kompetenzen
Grundgebiete der Elektrotechnik 1:
Nach erfolgreicher Teilnahme an der Modulveranstaltung sind die Studierenden in der Lage:
- die physikalischen und elektrotechnischen Grundgrößen und Begriffe zur Beschreibung elektrischer Schaltungen zu verstehen und bei der Analyse und Bewertung konkreter Schaltungen anzuwenden,
- das Prinzip des Ersatzschaltbildes zur Analyse elektronischer Schaltungen zu verstehen und auf konkrete Fälle anzuwenden,
- lineare elektrische Netze bei Gleichstromanregung mittels der Netzwerktheorie zu analysieren und zu bewerten,
- die grundlegende Funktionsweise elektronischer Bauelemente (insbesondere Kondensator, Diode, Bipolartransistor, und Operationsverstärker) zu verstehen, die notwendige elektronische Beschaltung zu entwickeln, sowie konkrete Einsatzmöglichkeiten zu planen, zu bewerten und zu realisieren.
Grundgebiete der Elektrotechnik 2:
Nach erfolgreicher Teilnahme an der Modulveranstaltung sind die Studierenden in der Lage:
- die Vorgänge in elektrischen Schaltungen bei transienten und sinusförmigen stationären Anregungen zu verstehen,
- die mathematischen Werkzeuge (Differentialgleichungen und komplexe Wechselstromrechnung) zur Berechnung von elektrischen Schaltungen anzuwenden und problemspezifisch die adäquaten Methoden auszuwählen,
- ein strukturiertes Vorgehen bei der Lösung komplexer Probleme anzuwenden,
- mathematische Modelle zur Beschreibung realer Probleme mit deren inhärenten Vereinfachungen zu verstehen und anzuwenden,
- errechnete Ergebnisse eigenständig auf ihre Plausibilität hin zu bewerten.
Inhalte
Zusätzlich werden freiwillige Kleingruppenübungen zu beiden Vorlesungen angeboten und zu Grundgebiete der Elektrotechnik 2 noch eine Übungsklausur. Beides hat keinen Einfluss auf die Endnote und ist nur eine freiwillige Leistung für die Studierenden.
Grundgebiete der Elektrotechnik 1:
- Einführung: Aufbau der Materie, elektrische Erscheinungen, Ladung, Potential, Netzwerkkonzept
- Lineare passive Gleichstromschaltungen: Strom, Spannung, Ladungserhaltung, Widerstand/Leitwert, Ohmsches Gesetz, Energie, Leistung, Kirchhoffscher Satz, Strom-und Spannungsquellen, Messung von Strom und Spannung, Ersatzschaltungen, Superposition, Leistungsanpassung
- Kirchhoff-Gesetze, Resistive Ein- und Zweitore, ideale Transistoren u. Operationsverstärker, Resistive Mehrtore Netzwerktheorie und Schaltungsanalyse:Matrizengleichungen von Zweitoren und N-Toren, Netzwerkberechnung durch Knotenpotentialanalyse
- Allgemeine Analyseverfahren, Netzwerkeigenschaften und deren Beschreibung
- Bauelemente und Schaltungen: Diode, Bipolartransistor, MOS-Transistor, Operationsverstärker
Grundgebiete der Elektrotechnik 2:
- Darstellung von Wechselgrößen: Wechselstromkenngrößen, reelle Wechselstromrechnung, Zeigerdarstellung, Ortskurven, komplexe Wechselstromrechnung, Leistungsbegriffe bei Wechselgrößen;
- Konzentrierte Elemente: Grundagen und Bauformen der konzentrierten Elemente R, C, L, allgemeine Systemgleichungen, Schaltvorgänge an den konzentrierten Elementen, stationäre harmonische Betrachtung, stationäre und transiente Vorgänge an RC- und RL- Gliedern, Schwingkreise, Bodediagramm, Leitungsgleichungen stationäre Analyse, Transformator;
- Mehrphasensysteme: Elektromechanische und leistungselektronische Erzeugung von Mehrphasensystemen, Analyse symmetrischer Drehstromnetzwerke, unsymetrische Belastung,
- Nichtlineare Bauteile und Schaltungen: der reale Transformator, Hysterese- und Wirbelstromverluste, nichtlineare Eigenschaften magnetischen Materials, Gleichrichterschaltungen, Linearregler, Schaltnetzteile, Batterien; Grundlage Gleichstrommotor (bis einfaches Ersatzschaltbild), Drehstrommaschinen
Modulzuordnung
Bachelor of Science: Fach Grundlagen der Elektrotechnik
Disclaimer
Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.
