BB005: Grundlagen der Elektrotechnik 1
Allgemeine Grundlagen
BB005: Grundlagen der Elektrotechnik 1
Modulverantwortung
Prof. Dr. Christoph Degen
Lehrperson(en)
Prof. Dr. Christoph Degen
Verwendbarkeit
- Bachelor Elektrotechnik
- Bachelor Maschinenbau
- Bachelor Mechatronik und Robotik
Fächergruppe
Ingenieurwissenschaften
Modultyp
Pflicht
Sprache
Deutsch
Angebot
jedes Semester
Dauer
1 Semester
Credits
5 ECTS
Benotung
Deutsche Notenskala 1-5
SWS
3 V | 2 Ü | - P | - S
Workload
Präsenzstudium: 55 Std. Selbststudium: 80 Std.
Engl. Titel
Fundamentals of electrical engineering 1
Empfohlene Voraussetzungen
Mathematik und Physik auf dem Niveau der Fachhochschulreife
Lernergebnisse / Kompetenzen
WAS
Die Studierenden können grundlegende elektrische Gleichstromschaltungen modellieren, analysieren und systematisch lösen.
WOMIT
Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie
- physikalische Zusammenhänge zwischen Strom, Spannung, Leistung und Energie herleiten und in einfachen Modellen abbilden,
- Bauelemente (Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Quellen, Messgeräte) mithilfe geeigneter Ersatzmodelle beschreiben,
- Gleichstromschaltungen mit analytischen und regelbasierten Verfahren (Ohm’sches Gesetz, Kirchhoff-Regeln, Maschen-/Knotenanalyse) bearbeiten,
- einfache Simulationen durchführen, auswerten und zur Überprüfung ihrer Modelle nutzen,
- einfache elektrische und magnetische Felder sowie magnetische Kreise beschreiben,
- Berechnungswege und Ergebnisse nachvollziehbar dokumentieren und begründen.
WOZU
um später sicher beurteilen zu können, wie grundlegende elektrische Strukturen in technischen Systemen dimensioniert und analysiert werden.
Inhalte
- Elektrische Grundgrößen: Strom, Spannung, Leistung, Energie
- Elektrische Quellen (ideale und reale Spannungs- und Stromquellen)
- Ohm’scher Widerstand, Leitwert, Temperaturabhängigkeit
- Kirchhoff’sche Gesetze
- Analyse von Gleichstromnetzwerken: Maschen-, Knoten- und Überlagerungsverfahren
- Leistungsberechnungen und Energiebetrachtungen
- Grundlagen der Messtechnik: Multimeter, einfache Messschaltungen
- Simulation von Schaltungen mit LTSpice
- Grundlagen elektrischer und magnetischer Felder, die zum Verständnis von Kondensator, Spule und Induktion notwendig sind (Anwendung: Gleichstrommotor)
Prüfungsvorleistung
Keine
Prüfungsleistung
Klausur, 120 Minuten
Literatur
- Gert Hagmann: Grundlagen der Elektrotechnik. 18. Auflage, AULA Verlag GmbH 2020
- Gert Hagmann: Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik. 18. Auflage, AULA Verlag GmbH 2019
- Rainer Ose: Elektrotechnik für Ingenieur:innen. 7. Auflage, Hanser 2022
- Marika Höwing: Einführung in die Elektrotechnik. 2. Auflage, Rheinwerk Technik, 2022.
- Thomas Harriehausen, Dieter Schwarzenau: Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, 23. Auflage, Springer Vieweg, 2013