Grundlagen der Elektrotechnik 1

Mechatronik, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode PF-ME-BA-09
Modulname Grundlagen der Elektrotechnik 1
Art des Moduls Pflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Grundlagen der Elektrotechnik 1: Die Studierenden können

  •  elementare Begriffe erläutern,
  •  wichtige elektrotechnische Gesetze nennen und anwenden,
  •  einfache elektrotechnische Probleme formal beschreiben und berechnen,
  •  Verfahren zur Berechnung von Gleichstromnetzwerken angeben und anwenden, 
  • einfache elektrostatische und stationäre Strömungsfelder berechnen, 
  • den Bezug zwischen Grundlagen, Anwendungen und Historie aufzeigen,
  • die erworbenen Kenntnisse im Rahmen weiterführender Lehrveranstaltungen nutzen und
  • selbstständig neues Wissen erarbeiten.

Elektrotechnisches Praktikum 1: Die Studierenden können

  •  die Grundlagen der Elektrotechnik anwenden, 
  • einfache elektrotechnische Grundschaltungen aufbauen, 
  • messtechnische Geräte bedienen, 
  • elektrotechnische Größen messtechnisch erfassen und 
  • durchgeführte Messungen interpretieren und dokumentieren
Lehrveranstaltungsarten Grundlagen der Elektrotechnik 1: VLmP 4 SWS Ü 2 SWS Elektrotechnisches Praktikum 1: Pr 2 SWS
Lehrinhalte

Grundlagen der Elektrotechnik 1:

  • Einheiten und Gleichungen
  • Grundlegende Begriffe
  • Berechnung von Strömen und Spannungen in elektrischen Netzen
  • Elektrostatische Felder
  • Stationäre elektrische Strömungsfelder

Elektrotechnisches Praktikum 1:

  • 6 Grundlagenversuche zur Einführung in das Messen mit Multimeter und Oszilloskop aus dem Themenbereichen: Strom-/Spannungskennlinie, Widerstand, Diode, Photodiode, Photovoltaik, Transistor, dielektrische u. magnetische Werkstoffe, Wheatstonesche Brücke (mit R, C und L), Schwingkreis und RC-Glieder.
Titel der Lehrveranstaltungen Grundlagen der Elektrotechnik 1
Elektrotechnisches Praktikum 1
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) GET1: Frontalunterricht (Tafel und elektronische Medien), Übungen (Tafel und elektronische Medien), selbstständige Bearbeitung von Aufgabenblättern, dabei werden die Studierenden während der Tutorien angeleitet und unterstützt.

ETP1: Laborpraktikum, praktische Arbeiten
Selbstständige Einarbeitung in die Versuche durch die Studierenden anhand des bereitgestellten Skripts. Erläuterung des Versuchs und der Bedienung der Laborgeräte, angeleitete Durchführung der Praktikumsversuche in Kleingruppen zu zwei bis drei Studierenden, Dokumentation der Versuchsergebnisse durch die Studierende in Form eines Protokolls je Versuch.
Verwendbarkeit des Moduls Bachelor Elektrotechnik
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Wintersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul - Elementare Funktionen
- Analysis: Elementare Analysis, Grenzwerte von Funktionen, Differentiation, Integration, Vektoralgebra, Vektoranalysis
- Elementare Algebra und Geometrie
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 330 h (Grundlagen der Elektrotechnik 1: 90 h Präsenz 180 h Selbststudium; Elektrotechnisches Praktikum 1: 24 h Präsenz 36 h Selbststudium)
Studienleistungen S1: S1: ETP1 Fachgespräch je Versuch (ca. 15 Min.) (Mindestens 50% der Fragen müssen richtig beantwortet werden) Ausarbeitung je Versuch und Gruppe
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Grundlagen der Elektrotechnik 1: Klausur (120 Min.)
Anzahl Credits (ECTS) 11 cp
Lehreinheit Elektrotechnik
Modulverantwortliche/r Prof. Dr.-Ing. Mohamed Ayeb
Lehrende Prof. Dr.-Ing. Mohamed Ayeb, Dr. Oliver Haas und Mitarbeitende
Medienformen Beamer (Vorlesungspräsentation), Tafel (Herleitungen, Erläuterungen), Papier (Übungen), Praktikumslaborplätze, Beamer, Kamera, Versuchsunterlagen, Protokolle
Literatur
  • O. Haas, L. Brabetz, C. Koppe. „Grundgebiete der Elektrotechnik 1“, 13. Aufl., De Gruyter Oldenbourg Verlag, Berlin, Boston 2022.
  • O. Haas, C. Spieker. „Arbeitsbuch Elektrotechnik 1“, 2. Aufl., De Gruyter Oldenbourg Verlag, Berlin, Boston 2022.
  • Elektrotechnisches Praktikum 1:
    • Versuchsunterlagen
    Weitere Literatur wird in der Vorlesung bekanntgegeben