Grundlagen der Elektrotechnik für WING (GdE-WING)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Fundamentals of Electrical Engineering for WING)

Lehrveranstaltungen:

• • Grundlagen der Elektrotechnik
    (Vorlesung, 4 SWS, Thomas Dürbaum, Di, 14:15 - 17:30, H8)
  • Übungen zu Grundlagen der Elektrotechnik
    (Übung, 2 SWS, Jeremias Kaiser, Mo, 16:15 - 17:45, H8)
  • 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:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. 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 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021, 2. Wdh.: SS 2021

1. Prüfer:

Thomas Dürbaum

Termin: 16.10.2020, 16:30 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 24.03.2021, 15:00 Uhr, Ort: Mensa-Süd
Termin: 01.10.2021, 16:00 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 06.04.2022, 16:00 Uhr, Ort: BASPH