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Grundlagen der Elektrotechnik I

Modulbezeichnung: Grundlagen der Elektrotechnik I
Studiengang: Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012
Code: E1104
SWS/Lehrform: 4V+1U+1P (6 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 7
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur, studienbegleitende Übungsarbeit und Ausarbeitung (3 studienbegleitende Laborversuche)

[letzte Änderung 10.02.2013]
Zuordnung zum Curriculum:
BMT.E1104 Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2011, 1. Semester, Pflichtfach, Modul inaktiv seit 28.11.2013
E1104 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012, 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 90 Veranstaltungsstunden (= 67.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 7 Creditpoints 210 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 142.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
E1203 Messtechnik I
E1204 Grundlagen der Elektrotechnik II
E1302 Messtechnik II
E1303 Elektronik I
E1304 Theoretische Elektrotechnik I
E1403 Systemtheorie und Regelungstechnik I
E1404 Grundlagen Energiesysteme
E1408 Industrielle Steuerungstechnik
E1412 Grundlagen der Übertragungstechnik
E1413 Grundlagen der Automatisierungs- und Energietechnik
E1415 Systeme der Mobilkommunikation
E1502 Systemtheorie und Regelungstechnik II
E1503 Prozessautomatisierung
E1515 Nachrichtentechnik
E1605 Hochspannungstechnik I


[letzte Änderung 13.03.2018]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Marc Klemm
Dozent:
Prof. Dr. Marc Klemm


[letzte Änderung 05.05.2013]
Lernziele:
Die Studierenden haben nach erfolgreichem Modulabschluß die für den Studiengang Elektrotechnik für alle Verteifungen in gleichem Maß erforderlichen elektrotechnischen Grundkenntnisse und Kompetenzen aus dem Gebiet der Gleichstromlehre und des elektrischen Feldes erworben. Es werden grundlegende Methoden der Analyse elektrotechnischer Aufgaben - und Problemstellungen erworben. Aufgrund der vermittelten Methoden und Herleitungen der verschiedenen wichtigen Sonderfälle aus den relevanten physikalischen Grundgleichungen sind die Studierenden in der Lage, für spezielle, einzelne Problemfälle die nötigen Rechnungen und Lösungen abzuleiten. Desweiteren verfügen Sie über grundlegende Kenntnisse und praktische Fähigkeiten zu den Strömungsfeldern und elektrischen Feldern und deren Auswirkungen und Anwendungsgebiete in der Elektrotechnik.

[letzte Änderung 30.11.2015]
Inhalt:
1. Allgemeine Grundlagen
- Physikalische Größen, MKSA-System,
- Physikalische Größengleichung, Zahlenwertgleichung
- Aufbau der Materie, Stromleitungsprozesse
2. Gleichstromlehre
- Elektrische Ladung, Strom, Quellen, Spannung,
- Materialkunde
- ohmscher Widerstand und elektrischer Stromkreis:
   >Temperaturverhalten, Bauformen, Normreihe, Zusammenschaltungen;
   >Maschen- , Knotenpunktsatz, Strom-, Spannungsteiler, Meßbereichserweiterung;
   >ideale Quellen, Ersatzquellen, Zusammenschaltungen, Leistungsanpassung;
- Netzwerkberechnung: Ersatzwiderstand, Ersatzzweipolquelle, Überlagerungs-, Maschenstrom sowie Knotenpotentialverfahren, graphische Lösungsverfahren, Arbeitspunktbestimmung bei linearen und nichtlinearen Bauteilen an realen Quellen
3. Elektrisches Feld
- Grundgrößen: Feldstärke, Verschiebungsdichte, Grundgesetze;
- Feldberechnung im Strömungs- und elektr. Feld: Punkt-, Linien-, Flächenladung, Superposition; Potential, Spannung, Grenzschichtverhalten;
- Kapazität (als Bauteil und Eigenschaft techn. Systeme); Geschichtete Dielektrika, Feldbrechung von D- und E-Feldern
- Energie, -dichte und Kräfte (auf Pol- sowie Grenzflächen)
- Strömungsfeld: Strömung im Vakuum, Festkörper; Widerstandsberechnung inhomogener Anordnungen.
- Verschiebungsstrom, RC-Schaltung
Praktikum: Versuchsgruppe V1+V2: Gleichstromlehre; V3: Elektrisches Feld;Strömungsfeld

[letzte Änderung 30.11.2015]
Lehrmethoden/Medien:
Tafel, Präsentation, Skript, Laborpraktikum

[letzte Änderung 30.11.2015]
Literatur:
Ameling, Walter: Grundlagen der Elektrotechnik (Band 1 & 2), Vieweg, 1997, ISBN 3528491493,
3528291508
Bosse, Georg: Grundlagen der Elektrotechnik (Band 1-4)
Clausert, Wieseman: Grundgebiete der Elektrotechnik (Band 1-2), Oldenbourg
Lunze; Wagner: Einführung in die Elektrotechnik, Lehr- und Arbeitsbuch, ?
Möller; Fricke; Frohne; Vaske: Grundlagen der Elektrotechnik, Teubner, 1996
von Weiss, A.: Allgemeine Elektrotechnik, ?
Weißgerber: Elektrotechnik für Ingenieure. Band 1-3, Vieweg+Teubner

[letzte Änderung 14.04.2013]
[Mon Aug  2 14:39:59 CEST 2021, CKEY=egdeib, BKEY=e2, CID=E1104, LANGUAGE=de, DATE=02.08.2021]