GET2

Name:

Grundlagen der Elektrotechnik 2
Fundamentals in Electrical Engineering 2

Veranstaltungsart:

• Vorlesung + Übung + Tutorium

Inhalt:

• Stationäre Magnetfelder

  Einführung, Kraft zwischen zwei stromdurchflossenen Leitern, Magnetische Flussdichte, Die Kraft auf stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld, Die magnetische Feldstärke, Das Durchflutungsgesetz, Das Gesetz von Biot-Savart, Der magnetische Fluss, Bedingungen an Grenzflächen

  Magnetische Kreise, Grundlagen und Analogien, Der magnetische Kreis ohne Verzweigung, Der magnetische Kreis mit Verzweigung, Methode zur Bestimmung der Magnetisierungskennlinie, Das Verfahren der Scherung, Der Dauermagnet, Nichtlineare magnetische Kreise

• Zeitlich veränderliche Magnetfelder

  Das Induktionsgesetz in einfacher Form, Die Lenzsche Regel, Faraday-Maxwell'sches Induktionsgesetz, Induktionswirkungen, Die zum Aufbau des Feldes erforderliche Energie, Die Hystereseverluste, Die Selbstinduktivität, Die Gegeninduktivität, Die magnetische Energie eines Systems stromdurchflossener Spulen, Methoden zur Berechnung von Selbst- und Gegeninduktivitäten, Die Berechnung von Kräften über die Energie, Kräfte bei Elektromagneten, Die Maxwell'schen Gleichungen

• Wechselstromlehre

  Klassifizierung, Nichtperiodische Vorgänge, Euler'sche Formel und Gauß'sche Zahlenebene
  Darstellung von Schwingungen mit Hilfe von komplexen Größen, Oberschwingungen, Gleichrichtung, Mittelwert, Effektivwert, Scheitel- und Formfaktor, Messung von Wechselgrößen, Komplexe Zeitfunktion, komplexe Amplitude

  Der ohmsche Widerstand an Wechselspannung, Der Kondensator an Wechselspannung, Zeigerdiagramm, Technische Ausführung von Kondensatoren, Die Spule an Wechselspannung, Technische Ausführung von Spulen, Zeigerdiagramme, Impedanz, Admittanz, Die Knotengleichung für die komplexen Stromamplituden, Die Umlaufgleichung für die komplexen Spannungsamplituden, Komplexe Effektivwerte

  RLC-Parallelschaltung, RLC-Reihenschaltung, Zeigerdiagramme für Admittanz und Impedanz, Berechnung der reellen Zeitfunktionen mit Hilfe der komplexen Größen, Graphische Lösung mit Hilfe des Zeigerdiagramms, Allgemeine Analyse linearer RLC-Schaltungen

  Die Leistung eingeschwungener Wechselströme und –spannungen, Wirkleistung, Blindleistung, komplexe Scheinleistung, reelle Scheinleistung 

  Ortskurven komplexer Widerstände und Leitwerte, Kreise als Ortskurven, Kompliziertere Ortskurven, Das Kreisdiagramm,

  Äquivalente Zweipole, Dualität, Einfache Kettenschaltungen

  Lineare Schaltungen mit Quellen unterschiedlicher Frequenz, Freie und erzwungene Schwingungen, Einfache Parallel- und Reihenschwingkreise, Gruppenschaltungen der drei Elemente R, L und C, Kombinationen von Reihen- und Parallelschwingkreisen

  Der Transformator im eingeschwungenen Zustand, Verlustlos, streufrei, Idealer Transformator, Wirbelstromverluste, Hystereseverluste 

  Vierpole, Vierpolgleichung in der Leitwertform, Vierpolgleichung in der Widerstandsform, Vierpolgleichung in der Kettenform, Parallele Vierpole, Reihenschaltung von Vierpolen, Kettenschaltung von Vierpolen, Reihen-Parallelform von Vierpolen, Parallel-Reihenform von Vierpolen 

Zielgruppe:

• Student(inn)en der Elektrotechnik, der Mechatronik, des Wirtschaftsingenieurwesens und der Berufspädagogik im Grundstudium (2.Semester)

Umfang:

• 4 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung, 2 SWS Tutorium, 9 CP

Termine:

• Die Vorlesung findet im Sommersemester 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:

• Prof. Dr.-Ing. Mohamed Ayeb
• Dr.-Ing. Oliver Haas

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