Modulhandbuch

Elektrische Energietechnik / Physik (EP)

Elektrotechnik 1

Empfohlene Vorkenntnisse

Vektorrechnung, Infinitesimalrechnung

Lehrform Vorlesung/Übung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Nach erfolgreichem Besuch dieses Moduls

  • verfügen die Studierenden über die physikalischen Grundlagen der Elektrotechnik, sozusagen das Handwerkszeug für das Studium
  • kennen die Studierenden die Gesetze, welche beim Fließen eines elektrischen Stromes gelten und wissen, welche Eigenheiten Materialien dabei zeigen.
  • Verfügen die Studierenden über die Kenntnis, wie Ladungen und Ströme elektrische und magnetische Felder erzeugen können,
  • Verfügen die Studierenden über grundlegende Kenntnis der Wirkung von Landungen und Strömen an Beispiel vi Kondensatoren, Spulen, Motoren, Generatoren, Kommunikationssystemen und vielen weiteren Anwendungen
  • kennen die Studierenden über die grundlegenden Zusammenhänge der Feldgrößen und wie diese mathematisch beschrieben.

Zudem sind die Studierenden nach dem Besuch dieses Modus in der Lage

  • einfache Messproblematiken für elektrische Größen zu erfassen
  • die wichtigsten Messgeräte der Elektrotechnik wie z.B. Multimeter und Oszilloskop etc. zu bedienen
  • einfache Messungen elektrischer Größen durchzuführen und die Messungen auszuwerten.
  • Messfehler qualitativ zu erkennen und quantitativ zu erfassen
Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90h
Workload 210h
ECTS 7.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Modulprüfung Klausur K90 + Laborarbeit LA

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. Sven Meier

Empf. Semester 1
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Erster Studienabschnitt Studiengänge EI, EI-plus

Veranstaltungen

Elektrotechnik 1

Art Vorlesung/Übung
Nr. EMI804
SWS 6.0
Lerninhalt
  • Netzwerke
  • Berechnungen nach Kirchhoff
  • Strom-/Spannungsquellen-Ersatzschaltungen
  • Energie, Leistung
  • Strömungsfelder, Strom, Stromdichte, Feldstärke, Spannung, elektrisches Potential, Berechnung von Strömungsfeldern
  • Elektrische Felder
  • Ladung, Potential, Spannung
  • Energie und Kräfte im elektrischen Feld
  • Berechnung von symmetrischen Feldern
  • Überlagerung von Feldern
  • Kapazitätsberechnungen
  • Magnetische Felder
  • Magnetische Induktion, magn. Fluss, magn. Umlaufspannung - Magnetische Felder in Luft und Eisen
  • Induktionsgesetz, Selbstinduktion
  • Bewegte Ladungen im magn. Feld
  • Kräfte im magn. Feld
Literatur
  • Zastrow D., Elektrotechnik, 19. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2014
  • Weißgerber W., Elektrotechnik für Ingenieure 1, 10. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2015
  • Meins J., Scheithauer R., Weidenfeller H., Frohne H., Löcherer K.-H., Müller H., Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, 20. Auflage, Stuttgart, Leipzig, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2005

Elektro- und Messtechniklabor 1

Art Vorlesung/Labor
Nr. EMI805
SWS 2.0
Lerninhalt

-Funktionsweise und Bedienung von Multimetern (analog und digital) und Oszilloskopen (analog und digital)

-Messfehler

  • Maximale Messabweichungen aus Datenblättern bestimmen 
  • Unterschied systematischer und zufälliger Messfehler
  • Fehlerfortpflanzung bei indirekten Messungen
  • Lineare Fehlerfortpflanzung
  • Gauß’sche Fehlerfortpflanzung

-Widerstandsmessung

  • Stromfehlerschaltung
  • Spannungsfehlerschaltung
  • Wheatstone‘sche Messbrücke (abgeglichen, nicht abgeglichen mit und ohne Belastung)
  • 2-Leiter-, 3-Leiter-- und 4-Leiter-Messung

-Auswertung von Messreihen

  • Mittelwert und Streuung
  • Median, Perzentile, Box-Plots
  • Interpolation von Messergebnissen
  • Lineare Interpolation
  • Polynominterpolation
  • Ansatz der kleinsten Fehlerquadrate

 

Literatur
  • Mühl, T., Einführung in die elektrische Messtechnik, 2. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2006
  • Parthier, R., Messtechnik, 3. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2006