Modulhandbuch zum Studiengang Bachelor-International ...

Grundlagen der Elektrotechnik (Fundamentals of Electrical Engineering)
Kennnummer Workload
150 h
1 Lehrveranstaltungen
Vorlesung: 2 SWS
Übung: 1 SWS
Übung: 1 SWS
Credits
5
Kontaktzeit
4 SWS / 52 h
Studiensemester
3. Sem.
Seite B-147
Häufigkeit des Angebots
Jedes Wintersemester
Selbststudium
98 h
Dauer
1 Semester
geplante Gruppengröße
20 Studierende
2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen
Die Studierenden erhalten eine Einführung in die Elektrotechnik, wobei die Grundbegriffe der
Spannung, des Stroms, der Leistung, der gewandelten Energie, der gespeicherten Energie
sowie diejenigen der Vektorfelder vermittelt werden. Abschließend sollen sie erkennen, dass die
anfangs vorgestellte Gleichstromlehre einen Sonderfall der monofrequenten Wechselstromlehre
darstellt. Auch lernen sie Ersatzschaltbildelemente aus der geometrischen Anordnung heraus zu
bestimmen, was das Temperaturverhalten ohmscher Widerstände einschließt.
Damit können die Studierenden, lineare Gleich- und Wechselstromschaltungen beliebigen
Umfangs mittels der Kirchhoffschen Sätze berechnen, wofür die zugehörige systematische
Vorgehensweise vermittelt wird. Die Systematik erlernen sie im Rahmen von Übungen an
überschaubaren Schaltungen, die die Lösungsfindung mittels des Zusammenfassens von
Schaltelementen für eine Frequenz und das anschließende Anwenden der Strom- und
Spannungsteilerregel ermöglichen. Die derart ermittelten Lösungen erlernen die Studierenden
mittels der v.g. Kirchhoffschen Sätze zu überprüfen.
Desweiteren lernen sie, welche elektrischen Größen sich basierend auf dem Begriff der
gespeicherten Feldenergie an einem Kondensator bzw. einer idealen Spule sprunghaft ändern
können.
Der Feldbegriff wird zunächst in allgemeiner Form vorgestellt. Die Studierenden erlernen das
Berechnen von Feldern im Wesentlichen nur anhand räumlich homogen ausgedehnter Felder,
die sich zum Verständnis des Induktionsgesetzes zeitlich ändern können.
3 Inhalte
1 Einführung
2 Physikalische Größen, Einheiten, Gleichungen
3 Grundbegriffe der Elektrotechnik
4 Eigenschaften von Widerständen
5 Gleichstromkreise
6 Das elektrische Feld
7 Das magnetische Feld
8 Mathematische Mittel
9 Wechselstromkreise
4 Lehrformen
Vorlesung, vorgetragene Übung mit Stud.-Integration, Experimentalübung (selbst. Arbeiten)
5 Teilnahmevoraussetzungen
gem. BPO
6 Prüfungsformen
In der Regel Klausur am Ende des Semesters
7 Prüfungsvorleistung
keine