Lehrveranstaltungshandbuch Grundgebiete der Elektrotechnik 1 Dederichs

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Verantwortlich: Prof. Dr. Dederichs

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ba TIN2012 GE1
  • Ba TIN2010 GE1
• auslaufende
  • Diplom TIN DPO3 Gerundgebiete Elektrotechnik 1

Organisation

Version erstellt 2012-05-11 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Bezeichnung Lang Grundgebiete der Elektrotechnik 1 Dederichs LVID F07_GE1_Dederichs LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS) Vorlesung 2 Übung (ganzer Kurs) 1 Übung (geteilter Kurs) Praktikum 1 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 1

Präsenzzeiten Vorlesung 30 Übung (ganzer Kurs) 15 Übung (geteilter Kurs) Praktikum 15 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 15

max. Teilnehmerzahl Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) 40 Praktikum 18 Projekt Seminar

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

• Deutsch oder Englisch

Niveau

• Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

• Hochschulreife

Literatur

• Gert Hagmann, Grundlagen der Elektrotechnik, Aula Verlag
• Gert Hagmann, Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik, Aula Verlag
• Milton Gussow, Basic Electricity , Second Edition Mehr als 700 bis in alle Einzelheiten gelöste Aufgaben. Schaum’s outline series ISBN-10:0-07-147498-6 ISBN-13:978-0-07-147498-6
• Kories, Schmidt-Walter, Taschenbuch der Elektrotechnik, Harri Deutsch

Dozenten

• Prof. Dr. Dederichs

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• Dipl.-Ing. Altpaß

Zeugnistext

Grundgebiete der Elektrotechnik 1

Kompetenznachweis

Form
sMP	Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK)

Aufwand [h]
sMP	10

Intervall: 3/Jahr

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Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Kenntnisse

• Physikalische Größen und Größensysteme in der Elektrotechnik
  • SI-Einheiten
  • Zugeschnittene Größengleichungen
  • System der Zehnerpotenzen
• Grundlegende Zusammenhänge
  • Ohmsches Gesetz
  • Kirchhoffsche Sätze
  • Ladung, Coulombsches Gesetz
• aktive Zweipole
  • nicht gesteuerte Quellen
    • Stromquellen, ideal, real
    • Spannungsquellen, ideal, real
  • gesteuerte Quellen
    • einige Varianten
• Verfahren zur Vereinfachung und Analyse elektrischer Netzwerke
  • Zusammenfassung von Widerständen
  • Spannungsteilerregel
  • Stromteilerregel
  • Ersatzzweipolquelle
  • Stern-Dreieck-Transformation
  • Knotenpotentialverfahren
  • Kirchhoffsche Sätze
  • Maschenstromverfahren
  • Überlagerungssatz
• Reale Bauelemente
  • Modelle für die elektrische Leitfähigkeit, Temperaturabhängigkeit
    • Metalle
    • Halbleiter
      • Bohrsches Atommodell
      • Bändermodell
  • Widerstände
    • E-Reihen
    • Belastbarkeit
    • Genauigkeit
    • Berechnung von Widerständen bei einfacher Geometrie
  • Halbleiterbauelemente
    • Diode
      • Kennlinie
      • Si- und Ge-Diode
    • Bipolartransistor
      • KennlinienfelderEingangskennline
      • Ausgansgkennlineinfeld
    • PTC- NTC- Widerstand
      • U/I-Diagramm
      • R(T)-Diagramm
  • Kondensator
    • Kapazität bei einfacher Geometrie
    • Elektrisches Feld im Kondensator
  • A/D- und D/A-Wandler sehr kurz
• Leistung und Arbeit
  • Leistungsanpassung
  • Wirkungsgrad
  • Anpassung und Wirkungsgrad
    • in der Nachrichtenübertragung
    • in der Energietechnik
• Messgeräte
  • Amperemeter
    • ideal
    • real
  • Voltmeter
    • ideal
    • real
  • Wattmeter
  • Arbeitsmessung
  • Messbereichserweiterung
    • Ringschaltung beim Amperemeter
• Elektrisches Feld
  • Ladungen
  • Ladungsspeicher, Kondensatoren
  • Durchschlagfeldstärke
• Schaltvorgänge mit einem Energiespeicher
  • Kondensator als Energiespeicher
    • Anfangswert Null
    • Anfangswert ungleich Null
  • Einmalige Vorgänge
  • Verhalten im stationären Zustand

Fertigkeiten

• Elektrotechnische Fragestellungen erkennen und richtig einorden
• erforderliche Größen richtig benennen und anwenden
• elektrische Netzwerke vollständig analysieren
• Elektrische Feldstärken in einfachen Fällen berechnen
• Leistungen und Arbeiten abschätzen und einordnen
  • große Leistungen, z.B. Haushalt, Maschine
  • kleine Leistungen, wie in der Nachrichtenübertragung

Handlungskompetenz demonstrieren

• im Praktikum

Begleitmaterial

• Skript zur Vorlesung, elektronisch zugänglich
• Skript zur Übung, elektronisch zugänglich
• blended-learning mit online-Aufgaben und Tests
• Netzwerkanalysesoftware (open source)
• Mathematiksoftware (open source)
• elektronische Tutorials für Selbststudium
  • Themenscripte
  • Hilfsblätter

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum LV-Ergebnis
bÜA	unbenotet

Intervall: 1/Jahr

Praktikum

Lernziele

Kenntnisse

• Physikalische Größen und Größensysteme in der Elektrotechnik
• Grundlegende Zusammenhänge
  • Ohmsches Gesetz
  • Kirchhoffsche Sätze
• aktive Zweipole
• Verfahren zur Vereinfachung und Analyse elektrischer Netzwerke
• Reale Bauelemente
• Leistung und Arbeit
• Messgeräte
  • Amperemeter
  • Voltmeter
  • Wattmeter
  • Arbeitsmessung
  • Messbereichserweiterung

Fertigkeiten

• Netzwerkanalyse
  • unverzweigter Stromkreis
  • verzweigter Stromkreis
  • Kennlinien zur Netzwerkanalyse nutzen
  • Leistungen und Arbeiten berechnen
• Berechnung von Bauelementen bei einfacher Geometrie
  • Widerstände
    • Temperatureinfluss berücksichtigen
• Messgeräte anwenden und Messergebnisse interpretieren

Handlungskompetenz demonstrieren

• einfache und komplexe elektrische Netzwerke vollständig analysieren
  • für rein linear Netzwerke
  • für Netzwerke, die Bauelemente mit nichtlinearen Kennlinien enthalten
• Messwerte erfassen und interpretieren
  • Strom- und Spannungsmessung
  • Brückenschaltung

Begleitmaterial

• Skript zur Vorlesung, elektronisch zugänglich
• Skript zur Übung, elektronisch zugänglich
• blended-learning mit online-Aufgaben und Tests
• Netzwerkanalysesoftware (open source)
• Mathematiksoftware (open source)
• elektronische Tutorials für Selbststudium
  • Themenscripte
  • Hilfsblätter

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bK	Fachgespräch nach jedem Versuch, ca 20 min

Beitrag zum LV-Ergebnis
bK	Voraussetzung zur Zulassung zur Prüfung

Intervall: 1/Jahr