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Name:

Grundlagen der Elektrotechnik 1
Fundamentals in Electrical Engineering 1

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

  Technische Ausführungen von Widerständen, 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, Linien- und Flächenintegrale, Gauß‘scher elektrischer Satz.

  Potenzialfunktion spezieller Ladungsverteilungen, Influenzwirkungen, die Kapazität, Spezielle Methoden der Feldberechnung, Energie und Kräfte, Berechnung von Kondensatoren.

  Bedingungen an Grenzflächen, Kondensatorschaltungen.

• Stationäre elektrische Strömungsfelder

  Grundgesetze und ihre Entsprechungen, Methoden zur Berechnung von Widerständen, Anwendung auf Erdungsprobleme, Bedingungen an Grenzflächen, Vergleich zum Verhalten in Dielektrika.

Zielgruppe:

• Studierende der Elektrotechnik, der Mechatronik, des Wirtschaftsingenieurwesens und der Berufspädagogik im Grundstudium (1.Semester)

Umfang:

• 4 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung, 2 SWS Tutorium, 9 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
• L. Brabetz, O. Haas, C. Koppe: Grundgebiete der Elektrotechnik 2, 13. Auflage, De Gruyter Oldenbourg, ISBN 978-3-11-063160-9
• 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 120 Minuten
• Hilfsmittel: Bereitgestellte Formelsammlung, einfacher wissenschaftlicher Taschenrechner

Dozenten:

• Dr.-Ing. Benedikt Kohlhepp
• Dr.-Ing. Oliver Haas

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