GET1 Informatik
Name:
Grundlagen der Elektrotechnik für Informatik
Fundamentals in Electrical Engineering for Informatics
Veranstaltungsart:
- Vorlesung + Übung + Tutorium
Inhalt:
Einheiten, Gleichungen und grundlegende Begriffe
Einheitensysteme, Schreibweise von Gleichungen,
Die elektrische Ladung, der elektrische Strom, die elektrische Spannung, der elektrische Widerstand, das Ohm‘sche Gesetz, Energie und Leistung.
Berechnung von Strömen und Spannungen in elektrischen Netzen
Das Ohm‘sche Gesetz, Temperaturabhängigkeit
Knotenregel: Erstes Kirchhoff'sches Gesetz, Umlaufregel: Zweites Kirchhoff'sches Gesetz
Reihenschaltung von Widerständen, Spannungsteiler, Parallelschaltung von Widerständen, Stromteiler, Gruppenschaltungen von Widerständen, Brückenabgleich, Schaltungssymmetrie
Strom- und Spannungsmessung, Messbereichserweiterung: Strommessung, Messbereichserweiterung: Spannungsmessung, Messwertkorrektur
Lineare Zweipole, Zählpfeilsysteme, Spannungsquellen, Linearität, Quellenersatzzweipole, Äquivalenz von Zweipolen, Leistung an Zweipolen, Leistungsanpassung, Nichtlineare Zweipole
Der Überlagerungssatz, Stern-Dreieck-Transformation, Umlauf- und Knotenanalyse.
Elektrostatische Felder
Skalare und vektorielle Feldgrößen, die elektrische Feldstärke und die Potenzialfunktion, die Erregung des elektrischen Feldes, Influenzwirkungen, die Kapazität, Plattenkondensator, Energie und Kräfte.
Stationäre elektrische Strömungsfelder
Grundgesetze und ihre Entsprechungen, Methoden zur Berechnung von Widerständen.
Transistor
Der PN-Übergang, Aufbau und Funktion
Der Bipolar-Transistor: Aufbau und Funktion, Emitter-, Basis-, Kollektorschaltung, Vier-Quadranten-Kennlinienfeld, Stromverstärkung, Spannungs- und Leistungsverstärkung
Der Feldeffekt-Transistor: Arten, Aufbau und Funktion, Source-, Drain- und Gate-Schaltung, Eingangs- und Ausgangskennlinienfeld, Spannungsverstärkung.
Anwendungen von Transistoren: einfache Schaltungen zur Regelung von Spannung und Strom, Gegentaktendstufe, Kippstufe, Inverter, Speicherschaltungen.
Zielgruppe:
- Studierende der Informatik
Umfang:
- 2 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung, 2 SWS Tutorium, 4 CP
Termine:
- Die Vorlesung findet im Wintersemester statt
Unterlagen:
- L. Brabetz, O. Haas, C. Koppe: Grundgebiete der Elektrotechnik 1, 13. Auflage, De Gruyter Oldenbourg, ISBN 978-3-11-063154-8
- O. Haas, C. Spieker: Arbeitsbuch Elektrotechnik 1, 2. Auflage, De Gruyter Oldenbourg, ISBN 978-3-11-067248-0
- O. Haas, C. Spieker: Arbeitsbuch Elektrotechnik 2, 2. Auflage, De Gruyter Oldenbourg, ISBN 978-3-11-067252-7
- Albach, Manfred; Grundlagen der Elektrotechnik, Bd. I und II, Pearson Studium, München 2004. ISBN 3-8273-7106-6
Leistungsnachweis:
- Klausur: Dauer 60 Minuten
- Hilfsmittel: Bereitgestellte Formelsammlung, einfacher wissenschaftlicher Taschenrechner
Dozenten:
- Dr.-Ing. Oliver Haas