course: Elektrotechnik 1 - Elektrische Netzwerke

number:
141129
teaching methods:
lecture with tutorials
media:
computer based presentation
responsible person:
Prof. Dr.-Ing. Ilona Rolfes
Lecturers:
Prof. Dr.-Ing. Ilona Rolfes (ETIT), Dr.-Ing. Jan Barowski (ETIT), M. Sc. Dennis Pohle (ETIT), M. Sc. Jonas Schorlemer (ETIT), Dipl.-Ing. Martin Schreurs (ETIT), M. Sc. Jonas Wagner (ETIT)
language:
german
HWS:
5
CP:
6
offered in:
winter term

dates in winter term

  • start: Monday the 02.11.2020
  • lecture Mondays: from 09:00 to 10.30 o'clock in Online
  • tutorial Wednesdays: from 08:30 to 10.00 o'clock in Online

Exam

All statements pertaining to examination modalities (for the summer/winter term of 2020) are given with reservations. Changes due to new requirements from the university will be announced as soon as possible.
Form of exam:written
Registration for exam:FlexNow
Date:04.03.2021
Duration:120min

goals

Nach erfolgreichem Abschluss der Veranstaltung verfügen die Studierenden über Kenntnisse der grundlegenden Gesetze und Verfahren zur Berechnung von Strömen und Spannungen in elektrischen Gleich- und Wechselstromkreisen. Sie haben die Fähigkeit, elektrische Netzwerke zu analysieren, mathematisch korrekt zu beschreiben und umzuwandeln. Sie haben die Grundlagen der komplexen Wechselstromrechnung verstanden und können diese auf praktische Beispiele anwenden.

content

Die Veranstaltung bietet einen allgemeinen Einstieg in die Grundlagen der elektrischen Netzwerke. Es werden grundlegende Begriffe und Verfahren erläutert.

Die Vorlesung lässt sich in fünf Teile gliedern:

  • Lineare Gleichstromschaltungen: Zählpfeile; Strom- und Spannungsquellen; Die Kirchhoff´schen Gleichungen; einfache Widerstandsnetzwerke (Spannungsteiler, Stromteiler); reale Strom- und Spannungsquellen; Wechselwirkungen zwischen Quelle und Verbraucher (Zusammenschaltung von Spannungsquellen, Leistungsanpassung, Wirkungsgrad); Superpositionsprinzip; Analyse umfangreicher Netzwerke.
  • Übergang zu zeitabhängigen Strom und Spannungsformen: Übersicht sowie Einführung verschiedener Kenngrößen (Mittelwert, Gleichrichtwert, Effektivwert, Maximalwert, Spitzenwert, Spitze-Spitze-Wert, Schwingungsbreite).
  • Wechselstrom und Wechselspannung: Das Zeigerdiagramm; Komplexe Wechselstromrechnung; Beschreibung konzentrierter RLC Bauelemente und idealer Quellen; Einführung der Ortskurven; Berechnung einfacher Wechselstromkreise über die komplexe Ebene; Energie und Leistung bei Wechselspannung; Leistungsanpassung.
  • Analyse von Netzwerken: Maschenstromverfahren; Knotenpotenzialverfahren.
  • Einführung zu Zweitoren: Torbedingung; Zweitorgleichungen in Matrixform (Impedanz-, Admittanz-, Hybrid-, Kettenform); Zweitoreigenschaften (Reziprozität, Symmetrie); Matrizen elementarer Zweitore.

requirements

keine

recommended knowledge

Mathematische Vorkenntnisse über die Grundlagen der Differential- und Integralrechnung sowie der Linearen Algebra

literature

  1. Pregla, Reinhold "Grundlagen der Elektrotechnik", Hüthig, 2009
  2. Martius, Siegfried, Schaller, Gerd, Schmidt, Lorenz-Peter "Grundlagen der Elektrotechnik 3", Pearson Studium, 2006

miscellaneous

Die Vorlesung und die Übung finden als Live-Veranstaltung online zu den oben angegebenen Zeiten statt. Zusätzlich erfolgt eine Vertiefung und Übung der Inhalte im Rahmen von Präsenzübungen in Kleingruppen an der Universität.

WINTERSEMESTER 2020/2021: Das Password für den moodle-Kurs im Wintersemseter lautet: ET1-EN-2021