Modul

EMV - Elektrische Sicherheit und EMV

Bachelor Elektrotechnik 2020

PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik

Version: 3 | Letzte Änderung: 13.09.2019 20:41 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Humpert

Anerkannte Lehrveran­staltungen EMV_Humpert
Fachsemester 6
Modul ist Bestandteil der StudienschwerpunkteET - Elektrische Energietechnik
EM - Elektromobilität
EP - Elektrotechnisches Produktdesign
Dauer 1 Semester
ECTS 5
Zeugnistext (de) Elektrische Sicherheit und EMV
Zeugnistext (en) Electrical safety and EMC
Unterrichtssprache deutsch oder englisch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
GE2 -
Grundlagen der Elektrotechnik 2 		Impedanzen im Wechselstromkreis, komplexe Wechselstromrechnung, Drehstromsystem
GE3 -
Grundlagen der Elektrotechnik 3 		elektrisches und magnetisches Wechselfeld, dielektrische und magnetische Materialeigenschaften
GE1 -
Grundlagen der Elektrotechnik 1 		spezifischer Widerstand, Grundschaltungen, Kondensatoren, Spulen
Handlungsfelder
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Modulprüfung
Benotet Ja
Frequenz Jedes Semester
Prüfungskonzept

Schriftliche Prüfung, im Einzelfall auch mündliche Prüfung, mit folgenden Elementen:
- Multiple-Choice-Aufgaben und Freitextantworten zum Abfragen notwendigen Wissens (Gefahren, typische Maßnahmen, elektromagnetische Beeinflussungen)
- Textaufgaben zur Berechnung von Fehlerströmen, Berührspannungen, Störspannungen in bekannten und neuen Systemen
- Textaufgaben zur Bestimmung und Analyse von Störspektren
- Textaufgaben zur Analyse von Systemen und Auswahl sowie Dimensionierung von Schutz- und Entstörmaßnahmen

Learning Outcomes
LO1 - Die Studierenden können geeignete Maßnahmen zur Gewährleistung der elektrischen Sicherheit und der elektromagnetischen Verträglichkeit für unterschiedliche Geräte und Systeme auswählen, indem sie
- die Gefahren des elektrischen Stroms für den Menschen kennen,
- Berührspannungen und Fehlerströme in unterschiedlichen Netzen berechnen,
- Schutzmaßnahmen und Schutzeinrichtungen dimensionieren und auswählen,
- typische elektromagnetische Störquellen kennen und deren Emissionssprektren bestimmen und analysieren,
- elektromagnetische Koppelmechanismen verstehen und geeignete Dämpfungsmaßnahmen anwenden und
- Berechnungsmethoden für die elektromagnetische Beeinflussungen auf einfache Beispiele anwenden,
um später bei der Entwicklung oder Auswahl von elektrischen Geräten und Systemen die elektrische Sicherheit und die elektromagnetische Verträglichkeit der Geräte untereinander zu berücksichtigen und sicherzustellen und gültige Vorschriften und Grenzwerte einzuhalten.
Kompetenzen
Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen
Betriebswirtschaftliches und rechtliches Grundwissen benennen, erklären und anwenden
Gesellschaftliche und ethische Grundwerte anwenden
Vermittelte Kompetenzen
Finden sinnvoller Systemgrenzen
Abstrahieren
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge
MINT Modelle nutzen
Technische Systeme analysieren
Technische Systeme prüfen
MINT-Grundwissen benennen und anwenden

Inhaltliche Voraussetzungen
GE2 -
Grundlagen der Elektrotechnik 2 		Impedanzen im Wechselstromkreis, komplexe Wechselstromrechnung, Drehstromsystem
GE3 -
Grundlagen der Elektrotechnik 3 		elektrisches und magnetisches Wechselfeld, dielektrische und magnetische Materialeigenschaften
GE1 -
Grundlagen der Elektrotechnik 1 		spezifischer Widerstand, Grundschaltungen, Kondensatoren, Spulen
Handlungsfelder
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Learning Outcomes
LO1 - Die Studierenden können geeignete Maßnahmen zur Gewährleistung der elektrischen Sicherheit und der elektromagnetischen Verträglichkeit für unterschiedliche Geräte und Systeme auswählen, indem sie
- die Gefahren des elektrischen Stroms für den Menschen kennen,
- Berührspannungen und Fehlerströme in unterschiedlichen Netzen berechnen,
- Schutzmaßnahmen und Schutzeinrichtungen dimensionieren und auswählen,
- typische elektromagnetische Störquellen kennen und deren Emissionssprektren bestimmen und analysieren,
- elektromagnetische Koppelmechanismen verstehen und geeignete Dämpfungsmaßnahmen anwenden und
- Berechnungsmethoden für die elektromagnetische Beeinflussungen auf einfache Beispiele anwenden,
um später bei der Entwicklung oder Auswahl von elektrischen Geräten und Systemen die elektrische Sicherheit und die elektromagnetische Verträglichkeit der Geräte untereinander zu berücksichtigen und sicherzustellen und gültige Vorschriften und Grenzwerte einzuhalten.
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
Finden sinnvoller Systemgrenzen Vermittelte Kompetenzen
Abstrahieren Vermittelte Kompetenzen
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären Vermittelte Kompetenzen
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge Vermittelte Kompetenzen
MINT Modelle nutzen Vermittelte Kompetenzen
Technische Systeme analysieren Vermittelte Kompetenzen
Technische Systeme prüfen Vermittelte Kompetenzen
MINT-Grundwissen benennen und anwenden Vermittelte Kompetenzen
Betriebswirtschaftliches und rechtliches Grundwissen benennen, erklären und anwenden Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen
Gesellschaftliche und ethische Grundwerte anwenden Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Es werden typische Gefahren und Schutzmaßnahmen und typische elektromagnetische Probleme der Energietechnik im Rahmen der Vorlesung diskutiert und in der Übung entsprechend berechnet. Hierbei bilden Vorlesung und Übung ein Einheit, so dass Inhalte aus der Vorlesung sofort in Form von Übungen vertieft werden können. Zum Beispiel können nach der Erarbeitung der Auswirkungen einer Blitzüberspannung und des Blitzschutzkonzeptes die Schutzmaßnahmen sofort anhand einer schriftlichen Übung (Konstruktion des Schutzbereiches einer Blitzschutzanlage) angewandt werden.

Separate Prüfung

keine

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

Es können einige exemplarische elektromagnetische Prüfungen durchgeführt werden, z.B. Prüfung von Überspannungsableitern, Verträglichkeitsprüfung gegenüber elektrostatischen Entladungen oder Messung von Netzrückwirkungen. Darüber hinaus können Projektaufgaben zur Berechnung von elektrischen Filtern oder der Simulation von elektromagnetischen Kopplungsmechanismen durchgeführt werden.

Separate Prüfung
Benotet Nein
Frequenz Einmal im Jahr
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung Ja
Prüfungskonzept

Vortests zum Inhalt der Praktikumsversuche
Praktikumsaufgaben in Gruppenarbeit
Abgabe von ausführlichen Praktikumsberichten in Gruppenarbeit
Durchführung eines Berechnungs- bzw. Simulationsprojektes
Abgabe der Berechnungsergebnisse und Interpretation der Ergebnisse


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