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)