Physik und Elektrotechnik
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Studiengang: Umwelttechnik und Ressourcenmanagement Modul: Physik und Elektronik Modus: Anzahl der LP: Workload: Turnus: Pflicht 8 240 Std. WS Veranstaltung I: Physik Dozent: Dr. St. Goertz (0234-323570) NB 2/30 [email protected] Veranstaltungsart: Veranstaltung II Dozent: Veranstaltungsart: Elektrotechnik Dr.-Ing. R. Hereth (0234-3222489) IC 1/54 [email protected] WS, 2 V + 1 Ü Titel der Veran- Physik staltung: Dozent: Dr. St. Goertz Ziel der Veranstaltung: Inhalt: Leistungsnachweis: Voraussetzungen: Literatur: Die Studierenden sollen: • Titel der Veran- Elektrotechnik staltung: Dozent: Dr.-Ing. Ralf Hereth Ziel der Veranstaltung: Die Studierenden sollen: • die grundsätzlichen Zusammenhänge zwischen langsam veränderlichen elektrischen und magnetischen Feldern verstehen (Maxwellsche Gleichungen in Integralform) • einfache lineare Netzwerke mit Anregung durch Gleich- und Wechselspannungen bzw. -ströme berechnen können • ausgewählte technische Anwendungen (Transformatoren, elektrische Maschinen, Drehstromsysteme) verstehen • Grundlegende Verfahren zum Schutz von und vor elektrischen Anlagen kennen Inhalt: Elektrostatik: Ladung, Feldstärke, Potential, Spannung, Coulombsches Gesetz, Influenz, elektrische Flussdichte, Zählpfeile für Spannungen, Maschengleichungen, Kapazität, im elektrischen Feld gespeicherte Energie Gleichstromlehre: Strom, Stromdichte, Zählpfeile für Ströme, elektrischer Widerstand, Ohmsches Gesetz, elektrische Leistung, kirchhoffsche Gesetze, Netzwerkanalyse, Ersatzquellen, Spannungs- und Strommessung Elektromagnetismus: Kräfte auf bewegte Ladungen im Magnetfeld, magnetische Flussdichte, magnetische Erregung, Durchflutungsgesetz, Magnetfelder an Trennflächen, magnetische Kreise Induktion: Ursachen der Induktion, Selbstinduktion, Induktivität, im Magnetfeld gespeicherte Energie, magnetische Kräfte, Skineffekt, Wirbelströme Wechselstromlehre: Zeigerdarstellung sinusförmiger Wechselgrößen, Wechselstromlehre und komplexe Zahlen, Netzwerkanalyse, Wirk-, Blindund Scheinleistung, Leistungsberechnung, symmetrische Drehstromsysteme Transformatoren: Aufbau, Wirkungsweise, der ideale Übertrager, der technische Transformator Elektromechanische Energieumwandlung: Reversible Wandlerprinzipien, Gleichstrom-, Synchron- und Asynchronmaschinen Schutz- und Sicherheitseinrichtungen: Kleinspannung, Schutzisolierung, Schutzerdung und Nullung, FI-Schaltung Leistungsnachweis: Voraussetzungen: Literatur: Unterlagen: Ein Kurzskript sowie eine Aufgabensammlung werden zur Verfügung gestellt (ggf. zum Selbstkostenpreis). Klausur Grundkenntnisse der höheren Mathematik (Integral- und Differentialrechnung, Vektorrechnung, komplexe Rechnung)
