Einführung in die Grundlagen der Elektrotechnik für CE-Studierende (EGET-CE)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Introduction to Electrical Engineering))
(Prüfungsordnungsmodul: Einführung in die Grundlagen der Elektrotechnik für CE-Studierende)

Lehrveranstaltungen:

• • Einführung in die Grundlagen der Elektrotechnik für CE-Studierende
    (Vorlesung, 2 SWS, Anwesenheitspflicht, Clemens Stierstorfer et al., Mo, 14:15 - 15:45, Zoom-Meeting; Details auf StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3251914.html)

Inhalt:

Inhaltsübersicht (jeweils nur grundlegende Einführungen):

• Elektrisches Feld, Elektrostatik, Kondensator

• Strom und Spannung, Widerstand, Ohm´sches Gesetz

• Analyse von Gleichstromnetzwerken

• Magnetfeld, Induktion, Induktivitäten

• Passive lineare Netzwerke

• Komplexe Wechselstromrechnung, Analyse von monofrequent angeregten passiven Netzwerken

• Übertragungsfunktion

• Signale und deren Charakterisierung

• Grundlagen von Halbleiterbauelementen

• Transistor-Grundschaltungen

• Operationsverstärker-Grundschaltungen

• Module informationstechnischer Systeme und deren elektronische Implementierung

• Prinzipielle Eigenschaften drahtgebundener und drahtloser Signalausbreitung
  

Lernziele und Kompetenzen:

• Die Studierenden berechnen elektrische Felder für einfachste Ladungskonfigurationen und ermitteln hieraus Kraftwirkungen zwischen Ladungen

• Sie verstehen die Begriffe Potential und Spannung

• Sie verstehen, den Ladungsinhalt von , bzw. die Spannung an Kondensatoren zu berechnen

• Sie haben Vorstellungen vom Fluss elektrischer Ladungen durch Leiter mit Widerstand

• Die Studierenden nutzen die Ohm’sche Gesetze zur Analyse von einfachen elektrischen Netzwerken

• Sie begreifen magnetische Kraftwirkungen und können diese für einfache Konfigurationen berechnen

• Sie kennen den Zusammenhang zwischen Stromfluss und magnetischen Feld

• Sie begreifen das Prinzip der magnetischen Induktion

• Sie kennen die grundlegenden Gleichungen zum Zusammenhang von Strom und Spannung beim Widerstand, der Spule und dem Kondensator, also bei den grundlegenden passiven Bauelementen der Elektrotechnik

• Sie verstehen die Grundlagen der komplexen Wechselstromrechnung und analysieren einfache passive Netzwerke bei monofrequenter Anregung

• Sie berechnen und nutzen Übertragungsfunktionen für einfache passive lineare Netzwerke

• Sie verstehen Zwecke und Wirkungsweisen von Tief-, Hoch-, Band- und Allpässen als lineare Netzwerke

• Sie verstehen die wichtigsten Parameter elektrischer Signale wie Leistung, Effektivwert, Spitzenwert, Crestfaktor, Bandbreite

• Sie kennen Fourier-Reihe, Laplace- und Fourier-Transformation verstehen das Konzept des Frequenzbereich, sowie Spektren und Bandbreite von Signalen

• Sie verstehen die einfachsten physikalischen Grundlagen elektronischer Bauelemente

• Sie verstehen die prinzipiellen Funktionsweisen von Dioden und Transistoren und den zugehörigen Grundschaltungen

• Sie sind in der Lage, einfache Operationsverstärkergrundschaltungen zu dimensionieren

• Sie verstehen die Funktionalität der Grundmodule Verstärker, Frequenzumsetzer, Filter, Wandler, etc. von nachrichtentechnischen Systemen

• Sie verstehen die Prinzipien der Ausbreitung elektromagnetischer Felder, leitergebunden und drahtlos
  

Bemerkung:

Dieser Kurs vermittelt den Studierenden Grundkenntnisse der Elektrotechnik, die in der Vorlesung Signale und Systeme benötigt werden.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Technisches Anwendungsfach (TAF) | NF Information Technology | Einführung in die Grundlagen der Elektrotechnik für CE-Studierende)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Schein Einführung in die Grundlagen der Elektrotechnik für CE-Studierende (Prüfungsnummer: 38301)

(englischer Titel: Credit: Introduction to the Foundations of Electrical Engineering for CE Students)

Studienleistung, Regelmäßige Teilnahme, unbenotet, 2.5 ECTS

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021

1. Prüfer:

Johannes Huber