Bachelor: Digital Engineering
112 - Elektrotechnik
Empfohlenes Studiensemester: 1
Turnus: Wintersemester
Sprachen: Deutsch
ECTS: 5
Prüfungsform: praP oder schrP oder mdlP oder ModA, weitere Angaben siehe SPO und Studienplan
Lehrform und SWS: SU (2SWS), Pra (2SWS)
Gesamter Workload: 150 Stunden
Präsenzzeit: 30 Stunden Seminaristischer Unterricht, 30 Stunden Praktikum
Selbststudium: 90 Stunden
Modulverantwortung: Prof. Dr.-Ing. Frank Palme (FK03)
Empfohlene Voraussetzung für die Teilnahme
keine
Lernziele
Fach- und Methodenkompetenz
Studierende lernen die Grundlagen der Elektrotechnik insbesondere mit den Lernzielen dass sie
- die Grundbegriffe und Grundgesetze der Elektrotechnik auf den Gebieten Elektrostatik, Gleichstrom, Wechselstrom, Magnetismus sowie die zugrunde liegenden physikalischen Zusammenhänge verstehen.
- die Fähigkeit zur Berechnung elektromagnetischer Felder in Vakuum und Materie, von Gleich- und Wechselstromnetzwerken sowie von magnetischen Kreisen erlangen.
- die Kompetenz entwickeln elektrische Schaltungen unter Nutzung fundamentaler Bauelemente (Spannungs- und Stromquellen, Widerstände, Kondensatoren, Spulen) zu entwerfen, zu dimensionieren und zu simulieren.
- elektrotechnische Systeme dabei insbesondere im Bewusstsein von Nachhaltigkeitszielen einsetzen.
Inhalt
- Ladung, Elektrisches Feld, Potential, Spannung, Kapazität, Energie
- Stromstärke, Stromdichte, Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Regeln, Gleichstromnetzwerke, Zweipoltheorie, Leistung, Energie, Wirkungsgrad
- Magnetisches Feld, Fluss und Flussdichte, magnetische Kräfte, magnetischer Kreis, Induktionsgesetz, Induktivität, Energie
- Komplexe Wechselstromrechnung, Zeigerdiagramme, Wechselstromwiderstände, Wechselstromnetzwerke, Wirk-, Blind- und Scheinleistung
- Entwurf, Simulation und Anwendung von elektrotechnischen Bauteilen und Schaltungen anhand praxisorientierter Beispiele und Übungen
Lehrmethoden und Lernformen
Tafel, Folien, Beamer, digitale Lehrmedien
Verwendbarkeit des Moduls
Bachelor Digital Engineering
Literatur
- Rudolf Busch: Elektrotechnik und Elektronik für Maschinenbauer und Verfahrenstechniker, Vieweg+Teubner (2015)
- Gert Hagmann: Grundlagen der Elektrotechnik, Aula-Verlag (2020)