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Grundlagen der Elektrotechnik für WING (GdE-WING)5 ECTS (englische Bezeichnung: Fundamentals of Electrical Engineering for WING)
(Prüfungsordnungsmodul: Grundlagen der Elektrotechnik)
Modulverantwortliche/r: Oliver Kreis Lehrende:
Thomas Dürbaum
Start semester: |
SS 2019 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
85 Std. | Eigenstudium: |
65 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Grundlagen der Elektrotechnik
(Vorlesung, 4 SWS, Thomas Dürbaum, Tue, 12:15 - 15:30, H8)
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Übungen zu Grundlagen der Elektrotechnik
(Übung, 2 SWS, Jeremias Kaiser, Tue, 18:15 - 19:45, H9)
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Tutorium zu Grundlagen der Elektrotechnik (optional)
(Tutorium, 2 SWS, Bernhard Gäde)
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundkenntnisse in Differential- und Integralrechnung sowie im Rechnen mit Vektoren und komplexen Zahlen
Inhalt:
- Das elektrostatische Feld, das stationäre Strömungsfeld, das magnetische Feld, das elektromagnetische Feld
Gleichstrom- und Wechselstromnetzwerke, komplexe Wechselstromrechnung
Einschwingvorgänge
Halbleiterbauelemente und ihre Grundschaltungen: Diode, Bipolartransistor, Operationsverstärker
Lernziele und Kompetenzen:
Nach der Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage:
das elektrostatisches Feld, das stationäre Strömungsfeld, das magnetische Feld sowie das elektromagnetische Feld zu definieren und die zugehörigen Feldgrößen und ihre Verknüpfungen zu benennen,
einfache Probleme aus dem Bereich der elektromagnetischen Felder zu berechnen,
verschiedene praktische Anwendungen des Induktionsgesetzes zu erläutern,
die Gesetze zur Berechnung von Gleichstromnetzwerken wiederzugeben,
verschiedene Methoden zur Netzwerkanalyse zu erklären und diese zur Problemlösung anzuwenden,
komplexe Gleichstromnetzwerke mit Hilfe des Knotenpotentialverfahrens zu untersuchen,
Kennwerte periodischer Spannungs- und Stromsignale zu definieren,
Herleitung und Vorgehensweise der komplexen Wechselstromrechnung zu erörtern,
umfassende Schaltungen mit Hilfe der komplexen Wechselstromrechnung zu erfassen und die dazugehörigen Zeigerdiagramme zu ermitteln,
lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten zu erkennen, ausgehend von einer gegebenen Schaltung selbstständig die korrespondiere Differentialgleichung zu bestimmen sowie zu lösen,
die Anfangs-/Endwertmethode zu skizzieren und ihren Gültigkeitsbereich anzugeben sowie die Methode für entsprechende Problemstellungen anzuwenden,
grundlegende elektronische Bauelemente und ihre Eigenschaften zu benennen,
die Funktionsweise der Halbleiterdiode zu erläutern, ein einfaches Ersatzschaltbild zu zeichnen und die Funktionsweise einfacher Schaltungen mit Dioden sowohl mit Hilfe grafischer als auch analytischer Methoden vorherzusagen,
Bipolartransistoren und deren Emitterschaltung zu identifizieren,
ein linearisiertes Ersatzschaltbild für den Bipolartransistor zu zeichnen und mit dessen Hilfe elektronische Schaltungen zu analysieren,
Eigenschaften des Operationsverstärkers aufzulisten, die Güte der Näherung des idealen Operationsverstärkers zu erfassen und das Verhalten grundlegender Operationsverstärkerschaltungen zu diskutieren.
Literatur:
- M. Albach: Grundlagen der Elektrotechnik 1 und 2, Pearson-Studium
R. Unbehauen: Grundlagen der Elektrotechnik, Band 1 (5. Auflage, 1999) Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
R. Pregla: Grundlagen der Elektrotechnik (6. Auflage, 2001) Dr. Alfred Hüthig Verlag GmbH Heidelberg
H. Linse: Elektrotechnik für Maschinenbauer (9. Auflage, 1992) B. G. Teubner Verlag Stuttgart
R. Busch: Elektrotechnik und Elektronik für Maschinenbauer und Verfahrenstechniker (2. Auflage, 1994) B. G. Teubner
Verlag Stuttgart
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Maschinenbau (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Ingenieurwissenschaftlicher Pflichtbereich | Grundlagen der Elektrotechnik)
- Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Grundlagen der Elektrotechnik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Grundlagen der Elektrotechnik für Wirtschaftsingenieure (Prüfungsnummer: 26901)
(englischer Titel: Lecture/Tutorial: Foundations of Electrical Engineering)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: WS 2019/2020, 2. Wdh.: SS 2020
1. Prüfer: | Thomas Dürbaum |
- Termin: 26.09.2019, 11:00 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 15.06.2020
Termin: 16.10.2020, 16:30 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 24.03.2021, 15:00 Uhr, Ort: Mensa-Süd
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