ELT01220 – Principles Electrical Engineering I

Module

Principles Electrical Engineering I
Grundlagen Elektrotechnik I

Module number

ELT01220
Version: 1

Faculty

Electrical Engineering

Level

Bachelor/Diploma

Duration

1 Semester

Semester

Winter semester

Module supervisor

Herr Prof. Dr.-Ing. Gernot Herbst
gernot.herbst(at)fh-zwickau.de

Lecturer(s)

Herr Prof. Dr.-Ing. Gernot Herbst
gernot.herbst(at)fh-zwickau.de

Course language(s)

German - 80.00%
in "Grundlagen Elektrotechnik I"

English - 20.00%
in "Grundlagen Elektrotechnik I"

ECTS credits

6.00 credits

Workload

180 hours

Courses

6.00 SCH (6.00 SCH Lecture with integrated exercise / seminar-lecture)

Self-study time

90.00 hours
30.00 hours Übungsaufgaben - Grundlagen Elektrotechnik I
30.00 hours Self-study - Grundlagen Elektrotechnik I
30.00 hours Course preparation - Grundlagen Elektrotechnik I

Pre-examination(s)

None

Examination(s)

schriftliche Prüfungsleistung
Module examination | Examination time: 120 min | Weighting: 100%
in "Grundlagen Elektrotechnik I"

Media type

No information

Instruction content/structure

Vorlesung:

1. Elektrische Größen und Grundgesetze (Spannung, Strom, Widerstand, Ohmsches Gesetz, Energie, Leistung. Wirkungsgrad)

2. Elektrische Schaltungen bei Gleichstrom (Kirchhoffsche Gesetze, Zusammenwirken von Quelle und Verbraucher in der Energie- und Nachrichtentechnik, Berechnungsverfahren für Netzwerke)

3. Elektrisches Feld (Feldbegriff, Feldgrößen im elektrisches Strömungsfeld und im elektrischen Feld in Isolatoren, Widerstands- und Kapazitätsberechnungen in geschichteten homogenen und einfachen inhomogenen Felder, zeitlich veränderliches elektrisches Feld)

4. Magnetisches Feld (Feldgrößen und Kenngrößen des magnetischen Kreises, Magnetfeld in ferromagnetischen Werkstoffen, Berechnung einfacher homogener und inhomogener Magnetfelder)

5. Elektromagnetisches Feld (Lorentz-Kraft, Bewegungs- und Ruheinduktion, Wirbelströme, Selbst- und Gegeninduktion, Energie und Kraftwirkungen) Übungen: Inhaltliche Schwerpunkte sind das Berechnen von - Gleichstromschaltungen mit unterschiedlichen Berechnungsverfahren - homogenen und einfachen kugel- bzw. zylindersymmetrisch inhomogenen Feldern und das Bestimmen der Integralparameter Widerstand, Kapazität, Induktivität Gegeninduktivität, Kraft und Energie aus dem Feldverlauf - magnetischen Kreisen, u. a. mit ferromagnetischen Werkstoffen.

Qualification objectives

Die Studierenden erlangen ein solides Grundlagenwissen über die Berechnung elektrischer Schaltungen bei Gleichstrom und über Zusammenhänge, Gesetze und Wirkprinzipien der elektromagnetischen Felder, das sie für ein erfolgreiches Fachstudium in den elektrotechnischen Studiengängen benötigen.

Weiterhin soll es für den späteren Beruf wichtige Voraussetzungen liefern, um praktische Problemstellungen systematisch und effektiv bearbeiten zu können. Der Schwerpunkt der Ausbildung liegt dabei in der Befähigung der Studenten, nach Aufstellen der Berechnungsgleichungen einfache Überschlagsrechnungen von praxisnahen Schaltungen und Problemstellungen ausführen zu können.

Durch Analyse der Ergebnisse soll der Lernende befähigt werden, gezielt Schlussfolgerungen zur Verbesserung der Schaltungs- und konstruktiven Eigenschaften, zur Verbesserung ökonomischer Zielstellungen und zur Schonung natürlicher Ressourcen ziehen zu können.

Special admission requirements

Teilnahme am Tutorium

und der Hausaufgabenkontrolle zum Modul

Recommended prerequisites

Mathematik:

Lösung linearer Gleichungssysteme,

Vektoralgebra,

Grundbegriffe der Differential- und Integralrechnung

Continuation options

No information

Literature

Weißgerber,Wilfried: Elektrotechnik für Ingenieure 1 / Gleichstromtechnik und Elektromagnetisches Feld