Grundlagen der Elektro

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Studiengang: Bachelor of Science Maschinenbau
Program:
1
Bachelor of Science in Mechanical Engineering
University of Applied Sciences
Modul: Grundlagen der Elektrotechnik
Module:
2
FACH
HOCHSCHULE
LÜBECK
Deutsch
German
Introduction to Electrical Engineering
Semester
Dauer
Status
Turnus
Semester
2. Semester
Duration
1 Semester Vorlesung
einschließlich Praktikum
Status
Pflichtfach
Regular cycle
jährlich
Kreditpunkte
Aufwand
Kontaktzeit
Selbststudium
Credits
5 ECTS
Workload
150 h
Contact-hours
4 SWS = 60 h Vorlesung
1 SWS = 15 h Praktikum
Student’s efforts
15 h Vor-/Nachbereitung
75 h Prüfungsvorbereitung
Beschreibung
In dieser Vorlesung werden die Gebiete der Gleichstromtechnik, des elektrischen und magnetischen Feldes sowie der einphasigen
Wechselstromtechnik dargestellt.
3
Lernziele
Die Studierenden sollen die für Maschinenbauer notwendigen Kenntnisse und Fertigkeiten für den Umgang mit Stromkreisen, kleinen
Netzwerken und den Standardbauteilen wie Widerstand, Kondensator, Spule und Diode erlangen. Für den Umgang mit elektrischen
Maschinen sind Kenntnisse im Aufbau und der Berechnung von magnetischen Kreisen ebenso wichtig wie die
Leistungskompensation. Die erworbenen Kenntnisse werden in einem Grundpraktikum Elektrotechnik mit drei Versuchen gefestigt.
4
Schlüsselqualifikationen
Key qualifications
Sozialkompetenz
Methodenkompetenz
X
5
Selbstkompetenz /
Personenkompetenz
X
Lehrveranstaltung/ -methoden
Course type and methods
Seminaristische Vorlesung im Hörsaal
Durchführung und Begleitung von Übungsaufgaben
Praktikum „Grundlagen der Elektrotechnik“,
Projekt: Angebote zum Selbstbau von Elektromotoren, in der Vorlesungszeit
6
Vorbedingungen / Vorkenntnisse
Prerequisites
Keine
7
Arbeitsmittel / Literatur
Required material / Literature
Tafel, Overhead, Beamer/Laptop
Formelsammlung Elektrotechnik (z.B. Christiani oder Sammlung des ftp-Servers)
Hagmann, Grundlagen der Elektrotechnik
Hagmann, Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik
Vömel,Zastrow, Aufgabensammlung Elektrotechnik 1,2
Übungen innerhalb der Vorlesung
Umfangreiches Begleitmaterial auf dem ftp-Server
MHB-BSM-Grundlagen der Elektrotechnik-ISSUE-00.docx
Interkulturelle
Kompetenz
Medienkompetenz
Detailinformationen
8
Inhalte
Course topics
1.
2.
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
3.
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6.
4.
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
5.
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
9
Physikalische Größen, Einheiten, Gleichungen
Gleichstromkreise
Aufbau der Materie, elektrische Ladungen/Ladungsträger
Elektrischer Strom, Stromdichte, Strömungsgeschwindigkeit von Elektronen
Elektrische Spannung
Ohm`sches Gesetz
Spezifischer Widerstand, Temperaturabhängigkeit von Widerständen
Arbeit und Leistung bei Gleichstromkreisen
Kirschhoffsche Gesetze
Innenwiderstand von Quellen
Berechnung von Stromkreisen (Reihe, Parallel, Dreieck-Stern- und Stern-Dreieck-Umwandlung)
Kleine Netzwerke durch unmittelbare Anwendung der Kirschhoff`schen Gesetze
Leistungsanpassung
Das Elektrische Feld
Elektrische Ladungen und ihre Wirkung
Die Größen des elektrischen Feldes
Nicht-Leiter im elektrischen Feld, Flussdichte, Kondensatoren, Kapazität
Kondensatoren in Reihen- und Parallelschaltung
Energie des Kondensators
Das Coulomb´sche Gesetz`
Das magnetische Feld
Magnetische Feldgrößen, magnetische Feldstärke, Flussdichte, Permeabilität, der magnetische Fluss und die
magnetische Spannung
Der magnetische Kreis und das Ohm`sche Gesetz des magnetischen Kreises
Materie im magnetischen Feld, ferromagnetische Materialien, Eisenkreise
Kräfte im magnetischen Feld, stromführende Leiter im Magnetfeld, bewegte Ladungen im Magnetfeld
Induktionswirkung des magnetischen Feldes, bewegte Leiter im Magnetfeld, Wirkung zeitlich veränderlicher
Magnetfelder
Selbstinduktion,, gegenseitige Induktion, Wirbelstromverluste, Transformator
Energie des Magnetfeldes
Grundbegriffe der Wechselstromtechnik
Sinusförmige Wechselgrößen und ihre Darstellungsformen
Mittelwerte zeitabhängiger Größen, Gleichrichtwert, Effektivwert, Formfaktor
Zeigerdarstellung des Wechselstromes
Einfache Wechselstromkreise mit Widerstand, Kondensator und Spule
Leistung im Wechselstromkreis mit Wirkleistung, Blindleistung und Scheinleistung
Blindleistungskompensation
Prüfungsform
Assessment
Prüfungsvorleistung:
Fachprüfung:
10
Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten


11
Keine
Schriftliche Klausurarbeit
Requirements for granting of credits
Erfolgreiches Bestehen der einzelnen Prüfungsteile gemäß Zeile 9 „Prüfungsform“
Teilnahme an den Praktikumsversuchen und deren erfolgreiche Auswertung in Protokollen
Weiterführende Veranstaltungen
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Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik, Vorlesung / Praktikum Elektrische Maschinen
12
Zuordnung
Classification
Mathematik &
Naturwissenschaft
13
Ingenieurwissenschaften
Ingenieuranwendungen
Entwicklung &
Konstruktion
Werkstoffe
X
X
X
X
Modulbeauftragter / Lehrpersonen
Responsible person / Lecturers
Prof. Dr. Reusch / Prof. Dr. Reusch
MHB-BSM-Grundlagen der Elektrotechnik-ISSUE-00.docx
Wirschaft, Management, Sprachen
Anderes
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