Technische Elektrizitätslehre 1

Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Nummer0000003098
Art
Umfang3 SWS
SemesterWintersemester 2022/23
UnterrichtsspracheDeutsch
Stellung in StudienplänenSiehe TUMonline
TermineSiehe TUMonline

Termine

Teilnahmekriterien

Siehe TUMonline
Anmerkung: Für die Anmeldung zur Teilnahme müssen Sie sich in TUMonline als Studierende/r identifizieren. Anmerkung: keine Kriterien

Lernziele

Grundlagen Elektrotechnik und Antriebstechnik. Durch das erfolgreiche Absolvieren des Moduls erhalten die Studierenden ein grundlegendes Verständnis für die im Maschinewesen angewandten Methoden der Elektrotechnik. Sie verstehen die physikalischen Wirkungsweisen von Strom, Spannung, elektrischen und magnetischen Feldern. Darüber hinaus beherrschen die Studierenden die Analyse linearer elektrischer Netzwerke und sind in der Lage, diese Kenntnisse auf Wechsel- und Drehstromsysteme anzuwenden. Des Weiteren erhalten die Studierenden Verständnis der physikalischen Wirkungsweise sowie der Drehmomententstehung in elektromechanischen Wandlern. Die Studierenden kennen den grundlegenden Aufbau sowie die Funktionsweise elektrischer Maschinen. Die Studierenden sind vertraut mit der Funktionsweise von Halbleiterbauelementen und deren Anwendung zur Regelung und Steuerung von elektrischen Maschinen und Wandlern.

Beschreibung

Die Vorlesung im Wintersemester beschäftigt sich mit den allgemeinen Grundlagen der Elektrotechnik. Neben dem Ohmschen Gesetz spielen auch Netzwerk-Ersatzschaltungen, magnetische Größen und transiente Vorgänge an Induktivitäten bzw. Kapazitäten eine Rolle. Diese Kenntnisse werden auf Wechsel- und Drehstromsysteme ausgeweitet, deren mathematische Beschreibung unter Einführung der komplexen Rechnung erfolgt Themen des Wintersemesters: Strom, Spannung, Widerstand, Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Gleichungen, Netzwerk-Ersatzschaltungen, Leistungsanpassung; elektrisches Feld, Potential, Verschiebung, Kapazität, Einschaltvorgänge; magnetisches Feld, Durchflutung, Induktion, magnetischer Kreis, Induktivität, Transformator, Kräfte im Magnetfeld; Gleichstrommaschinen, synchrone und asynchrone Drehfeldmaschinen, Leistungsbilanz, Wirkungsgrad; Antriebstechnik.

Inhaltliche Voraussetzungen

keine Voraussetzungen

Lehr- und Lernmethoden

In der Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen anhand von Präsentationen vermittelt. Wichtige Zusammenhänge werden hergeleitet. Den Studierenden werden eine Foliensammlung sowie eine Sammlung von Übungsaufgaben online zugänglich gemacht. Des Weiteren stehen den Studierenden Vorlesungsskripte zur Verfügung. Die Studierenden werden ermutigt, die Übungsaufgaben selbstständig zu lösen. Die zugehörigen Lösungswege werden in der Übung präsentiert und im Kontext mit den theoretischen Grundlagen aus der Vorlesung diskutiert.

Studien-, Prüfungsleistung

Die Prüfungsleistung wird in Form einer zweigeteilten, insgesamt 120-minütigen, schriftlichen Klausur erbracht, in der die Studierenden durch korrektes Lösen von Verständnis- und Rechenaufgaben nachweisen, dass sie den Aufbau sowie die Funktionsweise elektrischer Maschinen und Bauelemente verstehen, die Analyse linearer elektrischer Netzwerke beherrschen und diese Kenntnisse auf Gleich-, Wechsel- und Drehstromsysteme anwenden können. Für die Prüfung sind alle Hilfsmittel zugelassen, mit Ausnahme von Rechnern, die in höheren Programmiersprachen (BASIC, FORTRAN, PASCAL, C, usw.) programmierbar sind oder über Massenspeicher verfügen.

Empfohlene Literatur

- Übungsaufgaben mit Lösungen als Download im Internet Literatur - Skriptum der FSMB zu TE I/II - Lunze/Wagner: Einführung in die Elektrotechnik - Hering, Martin, Stohrer; Physik für Ingenieure - Linse: Elektrotechnik für Maschinenbauer - Tille/Schmitt-Landsiedel: Mikroelektronik, ausführlichere, detaillierte Betrachtung - Rolf Fischer; Elektrische Maschinen; Hanser Verlag

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