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Modulhandbuch - Fachbereich Physik und Elektrotechnik der ...

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Grundlagen der Elektrotechnik A Studiengang / Profile Verantwortlich für das Modul Bachelorstudiengang Elektrotechnik und Informationstechnik / Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieur Elektrotechnik und Informationstechnik Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger Lehrende im Modul Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger Pflicht/ Wahlpflicht Pflicht Arbeitsaufwand (workload)/ Berechnung der Kreditpunkte Lehr- und Lernformen Konzeption 12 Kreditpunkte, 360 h Präsenzzeit: 140 h (10 SWS x 14 Wochen) Vor- und Nachbereitung: 112h (8 h/Woche x 14 Wochen) Abgabepflichtige Übungen: 70 h Prüfungsvorbereitung: 38 h 6 SWS Vorlesung 4 SWS Übung Der Übungsstoff wird in engem zeitlichen und inhaltlichen Zusammenhang mit der Vorlesung bearbeitet. Die schriftlichen Übungen werden korrigiert und kommentiert und dienen zur Eigenkontrolle des Lernerfolgs. Die Zusammenarbeit in Teams (Teambildung) wird dabei gefördert. Vor jedem Kapitel wird kurz in die erforderlichen mathematischen Werkzeuge eingeführt. Einerseits ist dies notwendig, weil die Parallelität der Lehrveranstaltungen „Grundlagen“ und „Mathematik“ nicht gewährleistet werden kann. Andererseits wird damit eine Festigung und eine Veranschaulichung des Stoffes der Lehrveranstaltung „Mathematik“ erreicht. Lehrveranstaltungen Grundlagen der Elektrotechnik I, Dauer des Moduls Lage Grundlagen der Elektrotechnik II 2 Semester, das Modul ist im 1. und 2. Semester zu belegen Inhalte Grundlagen der Elektrotechnik I Der elektrische Gleichstrom: Stromstärke, Potential, Spannung, Arbeit, Leistung, Zählpfeilsysteme, Ohmscher Widerstand Gleichstromnetzwerke: Lineare aktive und passive Zweipole, Kirchhoffsche Regeln, Messung von Strom, Spannung, Widerstand, Leistungsanpassung Berechnung elektrischer Netzwerke: Netzwerkvereinfachung, Überlagerungsprinzip, Ersatzzweipole, Linear unabhängige Netzwerkgleichungen,

Lernziele, Qualifikationsziele Häufigkeit des Angebots Sprache Knotenpotentialverfahren, Lösungsverfahren Das Elektrische Feld: Grundlagen der Berechnung vektorieller Feldgrößen, Coulombsches Gesetz, Elektrische Feldstärke, Potential, Felder einfacher Ladungsverteilungen, Elektrische Verschiebungsdichte, Kondensator und Kapazität, Arbeit und Energie, Elektrostatische Kräfte Das stationäre Strömungsfeld: Feldgleichungen, Leistungsdichte, Berechnungen von Feldern einfacher Symmetrie, Ableitung der Kirchhoffsche Regeln aus den Feldgleichungen Grundlagen der Elektrotechnik II Das magnetische Feld stationärer Ströme: Magnetische Feldgrößen, Kraftwirkung, Drehmoment, Durchflutungsgesetz, Magnetischer Fluss, Satz vom Hüllenfluss, Materie im Magnetfeld, magnetischer Kreis Zeitlich veränderliche Felder: Induktionsgesetz, Selbstinduktion, Induktivität, Gegeninduktivität, Energie im Magnetfeld Berechnung von Wechselstromschaltungen: Kenngrößen, harmonische Wechselgrößen, komplexer Effektivwertszeiger, Impedanz, Leistung, Leistungsanpassung, Kompensation Wechselstromnetzwerke: Tiefpass Hochpass, Resonanz Die homogene Doppelleitung: Telegrafengleichungen, Leitungsgleichungen, abgeschlossene Leitung, verlustlose Leitung Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können die Studierenden einfache Gleichstromnetzwerke mit aktiven und passiven Zweipolen berechnen Netzwerkberechnungsverfahren anwenden und komplexere Gleichstromnetzwerke berechnen elektrische Felder, Kapazität, Energie und Arbeit für ausgewählte Geometrien berechnen stationäre Strömungsfelder für ausgewählte Geometrien berechnen stationäre magnetischer Felder und einfache magnetische Kreise berechnen Induktivität, Gegeninduktivität und die magnetische Energie einfacher Anordnungen berechnen und das Induktionsgesetz anwenden einfache Wechselstromschaltungen und Wechselstromnetzwerke berechnen die Mechanismen der homogenen Doppelleitung nachvollziehen und die Kenngrößen (Wellenwiderstand, Eingangsimpedanz, etc.) berechnen jährlich deutsch Voraussetzung für die Keine formale Voraussetzung

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