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Grundlagen der Elektrotechnik 2

Modulbezeichnung: Grundlagen der Elektrotechnik 2
Modulbezeichnung (engl.): Fundamentals of Electrical Engineering 2
Studiengang: Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: E2204
SWS/Lehrform: 4V+1U+1P (6 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 7
Studiensemester: 2
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur, ßbung (unbewertet), Praktische Prüfung mit Ausarbeitung (3 Laborversuche, unbewertet)
Zuordnung zum Curriculum:
EE1204 Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018, 2. Semester, Pflichtfach
E2204 Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018, 2. 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):
E2101 Ingenieurmathematik 1
E2102 Physik 1
E2104 Grundlagen der Elektrotechnik 1


[letzte Änderung 05.10.2019]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Marc Klemm
Dozent: Prof. Dr. Marc Klemm

[letzte Änderung 10.09.2018]
Lernziele:
Die Studierenden haben nach erfolgreichem Modulabschluß die für alle Vertiefungsrichtungen des Studiengangs erforderlichen elektrotechnischen Grundkenntnisse und Analysemethoden zum magn. Feld sowie der Wechsel- und Drehstromlehre erworben. D.h. sie beherrschen das Rechnen mit den jeweils zuständigen physikalischen Formeln und Größen und können anschließend ausgehend von den allgemeingültigen, gebräuchlichen physikalisch-mathematischen Gesetzmäßigkeiten, insbesondere mit Hilfe der komplexen Zahlen, für gegebene Aufgabenstellungen, brauchbaren Lösungswege und Berechnungen herleiten bzw. durchführen.
Sie kennen die Analogien zwischen Strömungs-, E- und Magnetfeld, insbesondere können sie daher für häufig vorkommende Geometrien den Feldverlauf und dessen grundlegende Beeinflussung durch Formen und Materialien bestimmen sowie magnetische Kreise auslegen.
So können die Studierenden anschließend rechnerische und messtechnische Analysen sowie Auslegungen auch an ihnen unbekannten Wechsel- und Drehstromschaltungen bzw. magn. Systemen durchführen und auch Bauteile dimensionieren.
 
Durch die in der Art kleiner Projektarbeiten angelegten Versuchsreihen des Laborpraktikums, die in Kleingruppen abgearbeitet werden, haben die Studierenden Kompetenzen in Teamarbeit, Zeitmanagement und eigenverantwortlichem Arbeiten erworben.

[letzte Änderung 18.07.2019]
Inhalt:
1. Magnetisches Feld
  1.1         Grundgrößen, Grundgesetze,
  1.2         Feldberechnung; Grenzschichtverhalten;
  1.3         Eigenschaften ferro- und ferrimagnetischer Stoffe, Dauermagnetika;
        Polarisationsvorgänge in Materialien; Beschreibungs- und Kenngrößen; technische Verwendbarkeiten der Materialien
  1.4         Magnetischer Kreis: Ersatzbild, Scherung;
  1.5         Induktionsgesetz, Anwendungen; Selbstinduktion,
  1.6         Energie des Feldes, Kräfte auf Polflächen, Grenzflächen und bewegte Ladungen;
  1.7         gekoppelte Systeme: Transformator/Übertrager; RL-Schaltung, Schaltvorgänge
2. Wechsel-/Drehstromlehre        
  2.1 Periodische Funktion, Kenngrößen einer sin-förmigen Wechselgröße, mathematische Operationen,
  2.2 Grundzweipole R, L, C, Leistung im Zeitbereich,
  2.3 Zeigerrechnung, komplexe Rechnung, Stromkreisberechnung mit Bildfunktion
  2.4 komplexer Widerstand, Netzwerkberechnung, komplexe Leistungsanpassung
  2.5 Ortskurven, Tief- und Hochpass
  2.5 symmetrisches und unsymmetrisches 3-Phasensystem
Praktikum:
V4: Magnetfelder und magn. Systeme;  
V5: Wechselgrößen, FG und Oszilloskop; Frequenz- und Phasengang; R-C-Glieder
V6: Wechsel- und Drehstrom; Leistungsmessungen und -berechnungen, Kompensation

[letzte Änderung 05.10.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Tafel, Präsentation, Skript, Anschauungsobjekte

[letzte Änderung 13.12.2018]
Literatur:
Ameling, Walter: Grundlagen der Elektrotechnik (Band 1 & 2), Vieweg, 1997
Bosse, Georg: Grundlagen der Elektrotechnik (Band 1-4), BI
Clausert, Horst; Wiesemann, Gunther: Grundgebiete der Elektrotechnik (Band 1-2), Oldenbourg, (akt. Aufl.)
Frohne, Heinrich: Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, Vieweg & Teubner, (akt. Aufl.)
Lunze, Klaus; Wagner, Eberhard: Einführung in die Elektrotechnik, Lehr- und Arbeitsbuch, Verlag Technik, 1991, 13. Aufl.
von Weiss, Alexander: Allgemeine Elektrotechnik, Vieweg
Weißgerber, Wilfried: Elektrotechnik für Ingenieure. Band 1-3, Springer Vieweg, (akt. Aufl.)

[letzte Änderung 18.07.2019]
[Fri May 29 08:55:19 CEST 2020, CKEY=e3E2204, BKEY=ei, CID=E2204, LANGUAGE=de, DATE=29.05.2020]