Grundlagen der Elektrotechnik I

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Vorlesung

Dozent
Prof. Dr.-Ing. M. Albach
richtet sich an
Studenten im Grundstudium
Semesterwochenstunden
vier im Wintersemester
Literatur
Elektrotechnik, Pearson-Studium

Diese Vorlesung bietet einen Einstieg in die physikalischen Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik. Ausgehend von beobachtbaren Kraftwirkungen zwischen Ladungen und zwischen Strömen wird der Begriff des elektrischen und magnetischen Feldes eingeführt. Mit den daraus abgeleiteten integralen Größen Spannung, Strom, Widerstand, Kapazität und Induktivität wird das Verhalten der passiven Bauelemente diskutiert. Am Beispiel der Gleichstromschaltungen werden die Methoden der Netzwerkanalyse eingeführt und Fragen nach Wirkungsgrad und Zusammenschaltung von Quellen untersucht. Einen Schwerpunkt bildet das Faraday’sche Induktionsgesetz und seine Anwendungen. Die Bewegungsinduktion wird im Zusammenhang mit den Drehstromgeneratoren betrachtet, die Ruheinduktion wird sehr ausführlich am Beispiel der Übertrager und Transformatoren diskutiert. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Behandlung zeitlich periodischer Vorgänge. Die komplexe Wechselstromrechnung bei sinusförmigen Strom- und Spannungsformen wird ausführlich behandelt.

  1. Das elektrostatische Feld
  2. Das stationäre elektrische Strömungsfeld
  3. Einfache elektrische Netzwerke
  4. Das stationäre Magnetfeld
  5. Das zeitlich veränderliche elektromagnetische Feld
  6. Wechselspannung und Wechselstrom

Die Vorlesung wird durch eine Anzahl praktischer Versuche zu den einzelnen Kapiteln ergänzt.

Übung

Dozent
Wissenschaftliche Mitarbeiter des Lehrstuhls
richtet sich an
Studenten im Grundstudium
Semesterwochenstunden
zwei im Wintersemester
Voraussetzung
gleichzeitiger Besuch der Vorlesung
Literatur
Elektrotechnik, Pearson-Studium
Übungsblätter

In den Übungen wird der Vorlesungsstoff mit Hilfe von Beispielen vertieft. Die Aufgabenstellungen und die zugehörigen Lösungen stehen im Download-Bereich zur Verfügung. Die Übungen werden in kleineren Gruppen durchgeführt. Anmeldung über StudOn.

Praktikum

Dozent
Mitarbeiter des Lehrstuhls
richtet sich an
Studenten im 2. Semester
Semesterwochenstunden
 
Voraussetzung
Vorlesung Grundlagen der Elektrotechnik I
Literatur
Elektrotechnik, Pearson-Studium
Hinweise und Versuche im StudOn

Im Rahmen dieses Praktikums werden 4 Versuche zu den folgenden Themen durchgeführt:

  1. Wickelkondensator
  2. Magnetfeldmessung
  3. Transformator
  4. Schwingkreis

Die Dauer der einzelnen Versuche entspricht Vorlesungsstunden.

Nähere Informationen zur Anmeldung und zur Gruppeneinteilung sind im StudOn erhältlich bzw. werden am Ende der Vorlesung Grundlagen der Elektrotechnik I besprochen.

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