Lehrveranstaltungshandbuch Grundgebiete der Elektrotechnik 1 Stoll

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Verantwortlich: Prof. Dr. Stoll

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ba TIN2012 GE1
  • Ba ET2012 GE1
  • Ba TIN2010 GE1
  • Ba ET2010 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 Stoll LVID F07_GE1_Stoll 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 16 Projekt Seminar

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

• Deutsch

Niveau

• Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

• Hochschulreife

Literatur

• Hagmann G., Grundlagen der Elektrotechnik, Aula-Verlag
• Hagmann G., Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik, Mit Lösungen und ausführlichen Lösungswegen, Aula-Verlag
• Lindner H., Elektro-Aufgaben, Band 1 Gleichstrom, Fachbuchverlag Leipzig-Köln

Dozenten

• Prof. Dr. Stoll

Wissenschaftliche Mitarbeiter

Zeugnistext

Grundgebiete der Elektrotechnik 1

Kompetenznachweis

Form
sK	120 Minuten

Aufwand [h]
sK	120 Minuten

Intervall: 3/Jahr

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Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• Gleichstromtechnik
  • Gleichstromkreise
    • Grundbegriffe
      • Strom
      • Spannung
      • Zweipole und Vierpole
      • Widerstand
        • Ohmsches Gesetz
        • Spezifischer Widerstand
        • Temperaturabhängigkeit
      • Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad
      • Zählpfeile
      • Kirchhoffsche Gesetze
      • Quellen, -ersatzschaltungen
    • Lineare Gleichstromschaltungen
      • Grundschaltungen
        • Reihen-, Parallelschaltung
        • Stern-Dreieck-Umwandlung
        • Spannungs-, Stromteiler
        • Messschaltungen für Widerstände
        • Wheatstone-Brücke
      • Berechnung von Gleichstromkreisen
        • Ersatzschaltungen
        • Superpositionsprinzip
        • Analyse linearer Netze
          • Zweigstromanalyse
          • Maschenstromverfahren
          • Knotenpotenzialverfahren
          • Leistungsbilanz, Lastflussberechnung
      • Leistungsanpassung
    • Schaltungen mit einem nichtlinearen Zweipol
      • Passive nichtlineare Zweipole (Diode)
      • Aktive nichtlineare Schaltungen
      • Netzwerke mit einem nichtlinearen Zweipol
  • Kondensatoren
    • Kapazität des Plattenkondensators
    • Klemmenverhalten des idealen Kondensators
    • Parallel- und Reihenschaltung
    • Kondensatoren mit mehreren Dielektrika
    • Elektrische Feldgrößen im Kondensator
    • Energie im Kondensator
  • Magnetische Kreise
    • Magnetische Feldstärke und Durchflutungsgesetz
    • Materie im magnetischen Feld und magnetische Induktion
      • Kraft zwischen 2 stromdurchflossenen Leitern
      • Magnetische Induktion B
      • Kraft auf stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld
      • Beziehung zwischen B und H
      • Magnetischer Fluss
    • Magnetischer Kreis aus Materialien mit konstanten Permeabilitäten
  • Spulen
    • Induktionsgesetz
    • Induktivität einer Spule
    • Reihen- und Parallelschaltung
    • Energie in der Spule
  • Schaltvorgänge mit einem Energiespeicher

Fertigkeiten

• Elektrotechnische Fragestellungen erkennen und richtig einorden
• erforderliche Größen richtig benennen und anwenden
• elektrische Netzwerke vollständig analysieren
• Ersatzschaltungen berechnen und anwenden
• Netzwerke mit einfachen Nichtlinearitäten berechnen
• Elektrische und magnetische Feldstärken in einfachen Fällen berechnen
• Leistungen und Arbeiten abschätzen und einordnen
  • Leistungen optimieren
  • Wirkungsgrade berechnen

Handlungskompetenz demonstrieren

• Bearbeiten der Übungsaufgaben
• Durchführung der Praktikumsversuche

Begleitmaterial

• Skript zur Vorlesung, elektronisch zugänglich
• Übungsaufgabensammlung, elektronisch zugänglich

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• Hagmann G., Grundlagen der Elektrotechnik, Aula-Verlag
• Hagmann G., Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik, Mit Lösungen und ausführlichen Lösungswegen, Aula-Verlag
• Lindner H., Elektro-Aufgaben, Band 1 Gleichstrom, Fachbuchverlag Leipzig-Köln

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum LV-Ergebnis
bÜA	unbenotet

Intervall: 3/Jahr

Praktikum

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• Aufnahme von Widerstandskennlinien
• Ermittlung des Temperaturkoeffizienten von Metallen
• Ermittlung des Innenwiderstandes einer Spannungsquelle
• Widerstandsmessungen an einer Diode
• Passive Vierpole
• Leistungsanpassung
• Einschaltstrom einer Glühlampe

Fertigkeiten

• Umgang mit Labormessgeräten
  • Messung elektrischer Größen
    • Voltmeter
    • Amperemeter
    • Ohmmeter
    • Leistungmessung
  • Messungen durchführen
    • Messbereich
    • Messfehler und -unsicherheiten
    • Rückwirkungen
    • dynamische Messungen mit dem Oszilloskop
• Abhängigkeiten elektrischer Größen von physikalischen Größen messen
• Darstellungsformen der Messergebnisse
  • Tabellen
  • Diagramme
  • Texte
• kritische Bewertung der Messergebnisse

Handlungskompetenz demonstrieren

• Selbständige Praktikumsvorbereitung
• Durchführung der Praktikumsversuche

Begleitmaterial

• Versuchsanleitungen, elektronisch verfügbar

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bPA	Fachgespräch nach jedem Versuch, ca 20 min
bPA	Voraussetzung für Prüfungsteilnahme sK

Beitrag zum LV-Ergebnis
bPA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben
bÜA	unbenotet

Intervall: 1/Jahr