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 Vorkenntnisse 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)