F07_GE3_Stoll < F07_Studium

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---
*Verantwortlich:* Prof. Dr. Stoll  

---++ Lehrveranstaltung
---+++ Befriedigt Modul (MID)
   * aktuelle
      * [[BaET2012_GE3]]
      * [[BaET2010_GE3]]
   * auslaufende
      * [[DiplomTIN_DPO3_Gerundgebiete_Elektrotechnik_3]]

---+++ Organisation
<sticky>
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    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Version</th>
          <tr>
            <td>erstellt</td>
            <td>2011-10-14</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>VID</td>
            <td>1</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig ab</td>
            <td>WS 2012/13</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig bis</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>         </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Bezeichnung</th>
          <tr>
            <td>Lang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Bezeichnung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVID</td>
            <td>F07_GE3_Stoll</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVPID (Prüfungsnummer)</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
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  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Semesterplan (SWS)</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumSWS"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Präsenzzeiten</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumPZ"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">max. Teilnehmerzahl</th>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
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*Gesamtaufwand:* %FORMFIELD{"Gesamtaufwand"}%

---++++ Unterrichtssprache
   * Deutsch

---++++ Niveau
   * %FORMFIELD{"Niveau"}%
---++++ Notwendige Voraussetzungen
   * F07_GE1
   * F07_GE2

---++++ Literatur
   * Philippow E., Grundlagen der Elektrotechnik, Verlag Technik Berlin
   * Moeller, Grundlagen der Elektrotechnii, Teubner
   * Clausert H., Wiesemann G., Grundgebiete der Elektrotechnik 1, Oldenbourg
   * Küpfmüller K., Einführung in die theoretische Elektrotechnik, Springer

---++++ Dozenten
   * Prof. Dr. Stoll  



---++++ Wissenschaftliche Mitarbeiter

---++++ Zeugnistext
Grundgebiete der Elektrotechnik 3

---+++ Kompetenznachweis
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>sK</td>
      <td>120 Minuten</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Aufwand [h]</th>
    <tr>
      <td>sK</td>
      <td>120 Minuten</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 3/Jahr

-----
---++ Lehrveranstaltungselemente

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---+++ <u>Vorlesung / Übung</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Lerninhalte (Kenntnisse)
   * Elektrische Felder
      * Statisches elektrisches Feld
         * Elektrische Ladungen und ihre Wirkungen
            * Grundversuche
            * Coulombsches Gesetz
            * Elektrische Feldstärke
            * Elektrisches Feld, Feldlinien
            * Elektrische Erregung D
            * Integralsatz von Gauß
         * Bewegliche Probeladung im elektrischen Feld
            * Elektrostatisches Potential
            * Elektrische Spannung
            * Äquipotenzialflächen
            * Kirchhoffsche Maschenregel
         * Kapazität
            * Begriff, Definition
            * Beispiele für Kapazitätsberechnung
               * Plattenkondensator
               * Kugelkondensator
               * Koaxialkabel
               * Doppelleitung
            * Zusammenschaltung von Kondensatoren
               * Parallel- und Reihenschaltung
               * Kapazität einer beliebigen Elektrodenanordnung (graphisch)
               * Kapazitätsberechnung mit Hilfe infinitisimaler Plattenkondensatoren
            * Energie eines Kondensators
            * Elektrische Feldenergie
         * Materie im elektrischen Feld
            * Dielektrika
               * Dielektrizitätszahl, Polarisation
               * Grenzflächen
                  * Brechungsgesetz
                  * Kräfte im elektrischen Feld
            * Influenz
      * Elektrischer Strom
         * Bewegung einer Einzelladung im elektrischen Feld
         * Bewegung verteilter Ladungen, Stromstärke und Stromdichte
         * Kirchhoffsche Knotenregel
         * Raumladungsströmung
         * Raumladungsfreie Strömung im metallischen Leiter, Ohmsches Gesetz
         * Strömungsfelder, Berechnung des ohmschen Widerstandes
         * Grenzflächen, Brechungsgesetz
         * Energie und Leistung
         * Mechanismen der Stromleitung
            * Bindungsmodell
            * Bändermodell
   * Magnetische Felder
      * Stationäre Magnetfelder
         * Magnetischer Dipol
         * Kräfte im magnetischen Feld und magnetische Flussdichte
            * Kraft zwischen 2 stromdurchflossenen Leitern
            * Magnetische Induktion B
            * Kraft auf stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld
         * Erregung des Magnetfeldes
            * Magnetische Feldstärke H
            * Durchflutungsgesetz
            * Gesetz von Biot-Savart
         * Magnetischer Fluss
         * Materie im magnetischen Feld
            * Magnetische Werkstoffe
               * Permeabilität
               * Grenzflächen
               * Brechungsgesetz
         * Magnetische Kreise
            * Knoten
            * Maschen
            * Analogie zum elektrischen Stromkreis
            * Nichtlineare magnetische Kreise
               * Magnetisierungskennlinie
               * Verfahren der Scherung
               * Dauermagnet
               * Einfache nichtlineare Kreise mit Verzweigung
            * Magnetische Feldkräfte (Virtuelle Verschiebung)
      * Bewegungen im Magnetfeld und zeitlich veränderliche magnetische Felder
         * Lorentzkraft
         * Ladungstrennung im bewegten Leiter
            * Induktionsgesetz
            * Verketteter magnetischer Fluss
            * Lenzsche Regel
            * Motor, Generator (Prinzip)
         * Halleffekt
         * Magnetische Feldenergie
         * Hystereseverluste
      * Selbstinduktivität einer Leiterschleife
   * Transformator, Magnetisch gekoppelte Leiterschleifen
      * Beschreibung im Zeitbereich
         * Gegeninduktivität
         * Ersatzschaltung
         * Reihen- und Gegenreihenschaltung
         * Kopplungsfaktor
         * Gegeninduktivität
         * Idealer Übertrager
         * Dimensionierung von Transformatoren
      * Komplexe Beschreibung des Tranformatorvierpols
         * Verlustfreier Übertrager
         * Streuungs- und verlustfreier Übertrager
         * Idealer Übertrager
         * Reduzierte Ersatzschaltung

---+++++ Fertigkeiten
   * Statische elektrische Felder
      * elektrische Felder um verteilte Punktladungen berechnen
      * Feldlinienbilder zeichnen
      * elektrisches Feld bei einfachen Geometrien der Ladungsverteilung anwenden
      * Kapazitäten von einfachen Elektrodengeometrien und Inhomogenen Dielektrika berechnen
      * Kräfte in elektrischen Feldern berechnen
      * Prinzip der virtuellen Verschiebung anwenden
   * Elektrischer Strom
      * Widerstände von einfachen Leiterformen mit einfachen Inhomogenitäten berechnen
   * Stationäre Magnetfelder
      * Kräfte zwischen einfachen stromdurchflossenen Leitern berechnen
      * Magnetfelder bei einfachen Leitergeometrien berechnen
         * mit dem Durchflutungsgesetz
         * mit dem Gesetz von Biot-Savart
      * Berechnung nichtlinearer magnetischer Kreise
      * Magnetische Feldkräfte berechnen
   * Bewegte Ladungen im Magnetfeld
      * Induktionswirkungen mit der Lorentzbeziehung erklären
      * Zusammenhänge zwischen zeitlichen Veränderungen, Spannungen und Strömen berechnen
         * Generator
         * Motor
      * Hall-Effekt nutzen
   * Induktivität und Transformator
      * Selbstinduktivität einfacher Leiterschleifen berechnen
      * magnetisch gekoppelte Leiterschleifen
         * Gegeninduktivität berechnen
         * Kopplungsfaktor und Streufaktor berechnen
      * Kenngrößen messen
      * unterscheiden 
         * idealer Transformator
         * streuungsfreier Transformator
         * verlustfreier Transformator
         * verlustbehafteter, linearer Transformator
      * Netzwerke mit Transformator und zeitabhängigen Signalen berechnen
   * Grundgleichungen der Elektrotechnik angeben und interpretieren
      * Maxwellsche Gleichungen in Integralform

---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren
   * Bearbeiten der Übungsaufgaben


---++++ Begleitmaterial 
   * Skript zur Vorlesung, elektronisch zugänglich
   * Übungsaufgabensammlung, elektronisch zugänglich


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * Vektorrechnung
   * Integralrechnung


---++++ Besondere Literatur 
   * Philippow E., Grundlagen der Elektrotechnik, Verlag Technik Berlin
   * Moeller, Grundlagen der Elektrotechnii, Teubner
   * Clausert H., Wiesemann G., Grundgebiete der Elektrotechnik 1, Oldenbourg
   * Küpfmüller K., Einführung in die theoretische Elektrotechnik, Springer


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>Präsenzübung und Selbstlernaufgaben</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum LV-Ergebnis</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>unbenotet</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 3/Jahr

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Topic-Revision: r4 - 11 Jan 2016, GeneratedContent
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