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Modulbeschreibung

Elektrotechnik / Messtechnik

Inhalt

Inhalte:

  • Physikalische Grundlagen: Ladung, Spannung, Kapazität, Strom, Widerstand, Ohm'sches Gesetz, Leistung, Energie, Kraftwirkung von Strömen, Induktion, Selbst- und Gegeninduktivität, Bezugspfeile, Kirchhoff'sche Gesetze, Stern- und Dreieckschaltung

  • Schaltungen mit Zweipolen: Elementarzweipole, Komplexer Widerstand, Einfache Reihen- und Parallelschaltungen, Leistung und Energie, Strom und Spannungsquellen

  • Elektrische Felder und ihre Kenngrößen, Feldberechnung für einfache Anordnungen, Materie im elektrischen Feld, Kondensator, Lade-/Entladeverhalten von RC-Schaltkreisen

  • Magnetische Felder und ihre Kenngrößen, Magnetfeldberechnung für einfache Anordnungen, Magnetische Kraftwirkung, Materie im Magnetfeld, Magnetischer Kreis, Zeitlich veränderliche Felder, Induktion, Lade-/Entladeverhalten von RL-Schaltkreisen

  • Berechnung von Wechselstromkreisen mit komplexer Rechnung,

  • Kenngrößen von Wechselsignalen, Schein-, Blind- und Wirkleistung, Darstellung sinusförmiger Größen: Liniendiagramm, Mittelwerte, Komplexe Darstellung, Zeigerdiagramm

  • Messung von Wechselgrößen im Labor, Messen von Kennlinien realer Bauelemente, Funktion von Multimeter und Oszilloskop, Verfahren zur Messung von Strom, Spannung und Leistung;

  • Mehrphasensysteme, Drehstromsystem, Leistungsberechnung bei Drehstrom

  • Blindleistungskompensation bei Einphasen- und Dreiphasen-Wechselspannung

  • Netzformen, Schutzklassen, Funktionsweise von Schutzeinrichtungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss besitzen die Studierenden folgende Fachkompetenzen:

Die Studierenden

  • verstehen grundlegende elektrische Leitungsmechanismen

  • berechnen Ströme und Spannungen in elektrischen Netzwerken mit Widerständen

  • wenden Kirchhoffsche Gesetze, Überlagerungsverfahren und Ersatzquellen an

  • berechnen elektrische Feldstärken in Plattenkondensatoren und magnetische Feldstärken in einfachen Zylinderspulen

  • skizzieren Feldlinien für einfache eletrostatische und magenetostatischen Anordnungen

  • berechnen zeitabhängige Spannungen und Ströme in RC- und RL-Kreisen bei rechteckförmiger Ansteuerung

  • können die Funktion von Gleichrichtern beschreiben

  • berechnen und beschreiben die Funktion realer Quellen

  • berechnen mit Hilfe der komplexen Wechselstromrechnung einfache RLC-Schaltungen

  • berechnen Ströme und Spannungen in Drehstromschaltungen an Verbrauchern in Dreieck- und Sternschaltungen

  • Skizzieren Zeigerdiagramme für Wechselspannungsnetzwerke

  • verstehen die grundlegenden Begriffe der Wechselspannungslehre

  • berechnen Leistungen bei Wechsel - und Gleichspannung

  • verstehen die Netzformen in Deutschland

  • messen Ströme und Spannungen mit Hilfe von Multimetern und Oszilloskopen

  • beschreiben und berechnen einfache RC-RL-Filter

ECTS

6 Punkte

Studien- und Prüfungsleistungen

Prüfungsleistungen:
  • Elektrotechnik / Messtechnik (90 min, Klausur)
Studienleistungen:
  • Elektrotechnik / Messtechnik (Laborarbeit)

Lehr- und Lernformen

  • Elektrotechnik / Messtechnik (5 SWS, Vorlesung)
  • Elektrotechnik / Messtechnik (1 SWS, Labor)

Studiengänge

  • Fahrzeugtechnik, Schwerpunkt Konstruktion(FZ) - Pflichtmodul
  • Fahrzeugtechnik, Schwerpunkt System- und Antriebstechnik(FZ) - Pflichtmodul
  • Maschinenbau, Schwerpunkt Automatisierung und Energietechnik(MB) - Pflichtmodul
  • Maschinenbau, Schwerpunkt Konstruktion(MB) - Pflichtmodul

Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. Mario Adamschik

Dozenten

Prof. Dr.-Ing. Ralf Otte, Prof. Dr.-Ing. Mario Adamschik

Literatur

Dieter Zastrow. Elektrotechnik. Vieweg + Teubner, 2011.
Thomas Harriehausen Dieter Schwarzenau. Moeller Grundlagen der Elektrotechnik. Springer, 2013.

Quicklinks