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Grundlagen Elektrotechnik I

Modulbezeichnung: Grundlagen Elektrotechnik I
Studiengang: Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.04.2015
Code: EE104
SWS/Lehrform: 4V+1U+1P (6 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 7
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur, 4 von 6 Übungstestaten, 3 Testate Praktikum
Zuordnung zum Curriculum:
EE104 Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012, 1. Semester, Pflichtfach
EE104 Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.04.2015, 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 90 Veranstaltungsstunden (= 67.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 7 Creditpoints 210 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 142.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
EE-K2-532 Microcontroller und Anwendungen I
EE202 Naturwissenschaftliche Grundlagen II
EE305 Elektronische Schaltungen
EE401 Regelungstechnik
EE404 Elektrische Energiesysteme
EE501 Leistungselektronik und Antriebstechnik
EE504 Elektrische Energieversorgung I
EE506 Windenergie und Photovoltaik
EE601 Antriebsregelung und Anwendungen
EE603 Elektrische Energieversorgung II
EE608 Energieeffizienz und Nachhaltigkeit


[letzte Änderung 14.03.2018]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Marc Klemm
Dozent:
Prof. Dr. Marc Klemm


[letzte Änderung 16.07.2015]
Lernziele:
Die Studierenden haben nach erfolgreichem Modulabschluß die für den Studiengang erforderlichen elektrotechnischen Grundkenntnisse und Kompetenzen aus dem Gebiet der Gleichstromlehre und des elektrischen Feldes erworben. Es werden grundlegende Methoden der Analyse elektrotechnischer Aufgaben - und Problemstellungen erworben. Aufgrund der vermittelten Methoden und Herleitungen der verschiedenen wichtigen Sonderfälle aus den relevanten physikalischen Grundgleichungen sind die Studierenden in der Lage, für spezielle, einzelne Problemfälle/Schaltungen die nötigen Rechnungen und Lösungen abzuleiten. Desweiteren verfügen Sie über grundlegende Kenntnisse und praktische Fähigkeiten zu den Strömungsfeldern und elektrischen Feldern und deren Auswirkungen und Anwendungsgebiete in der Elektrotechnik.

[letzte Änderung 30.11.2015]
Inhalt:
1. Allgemeine Grundlagen
- Physikalische Größen, MKSA-System,
- Physikalische Größengleichung, Zahlenwertgleichung
- Aufbau der Materie, Stromleitungsprozesse
2. Gleichstromlehre
- Elektrische Ladung, Strom, Quellen, Spannung,
- Materialkunde
- ohmscher Widerstand und elektrischer Stromkreis:
   >Temperaturverhalten, Bauformen, Normreihe, Zusammenschaltungen;
   >Maschen- , Knotenpunktsatz, Strom-, Spannungsteiler, Meßbereichserweiterung;
   >ideale Quellen, Ersatzquellen, Zusammenschaltungen, Leistungsanpassung;
- Netzwerkberechnung: Ersatzwiderstand, Ersatzzweipolquelle, Überlagerungs-, Maschenstrom sowie Knotenpotentialverfahren, graphische Lösungsverfahren, Arbeitspunktbestimmung bei linearen und nichtlinearen Bauteilen an realen Quellen
3. Elektrisches Feld
- Grundgrößen: Feldstärke, Verschiebungsdichte, Grundgesetze;
- Feldberechnung im Strömungs- und elektr. Feld: Punkt-, Linien-, Flächenladung, Superposition; Potential, Spannung, Grenzschichtverhalten;
- Kapazität (als Bauteil und Eigenschaft techn. Systeme); Geschichtete Dielektrika, Feldbrechung von D- und E-Feldern
- Energie, -dichte und Kräfte (auf Pol- sowie Grenzflächen)
- Strömungsfeld: Strömung im Vakuum, Festkörper; Widerstandsberechnung inhomogener Anordnungen.
- Verschiebungsstrom, RC-Schaltung
Praktikum: Versuchsgruppe V1+V2: Gleichstromlehre; V3: Elektrisches Feld;Strömungsfeld

[letzte Änderung 30.11.2015]
Lehrmethoden/Medien:
Tafel, Präsentation, Skript, Laborpraktikum

[letzte Änderung 30.11.2015]
Literatur:
Ameling, Grundlagen der ET (Band 1 & 2)·
A. von Weiss Allgemeine ET· Möller,
Fricke; Frohne,Vaske, Grundlagen der ET·
Bosse Grundlagen der ET (Band 1-4)·
Lunze, Wagner, Einführung in die ET Lehr- und Arbeitsbuch·
Clausert,, Wieseman, Grundgeb. der ET (Band 1-2)·
Weißgerber ET für Ing. Band 1-3

[letzte Änderung 29.05.2011]
[Sat Aug 24 07:33:27 CEST 2019, CKEY=egei, BKEY=ee2, CID=EE104, LANGUAGE=de, DATE=24.08.2019]