12696 - Grundlagen der Elektrotechnik Modulübersicht

Modulnummer: 12696
Modultitel:Grundlagen der Elektrotechnik
  Fundamentals in Electrical Engineering
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Gardill, Markus
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Die Studierenden besitzen ein grundlegendes Verständnisses für Elektrizität und Magnetismus als Grundlage für die Elektrotechnik. Sie verstehen die elektrotechnischen Grundgesetze, Begriffe und Zusammenhänge konzeptionell, und überwiegend auch mathematisch fundiert. Die Studierenden haben damit eine gute elektrotechnische Basis für weiterführende Lehrveranstaltung in allen Ingenieurstudiengängen.
Inhalte:Das Modul umfasst alle wesentlichen Grundgesetze und Begriffe der Elektrotechnik (Elektrizität und Magnetismus) mit Fokus auf statische, teilweise  auch transiente, Problemstellungen. Nach der Wiederholung mathematischer Grundlagen wird der Feldbegriff allgemein behandelt und durch Beispiele veranschaulicht. Anhand statischer elektrischer Ladungen werden Coulomb’sches Gesetz, und Begriffe wie Influenz, elektrisches Feld, Feldlinien, elektrischer Dipol, elektrischer Fluss (Gesetz von Gauß), und elektrisches Potential erklärt. Darauf aufbauend werden der Kondensator zur Speicherung elektrischer Energie, dielektrische Materialien und Polarisation behandelt. Die Betrachtung gleichförmig bewegter elektrischer Ladungen führt anschließend zu den Begriffen elektrischer Strom, Stromdichte, elektrischer Widerstand, Ohm’sches Gesetz, elektrische Energie und Leistung, und Driftgeschwindigkeit. Darauf aufbauend können einfache Gleichstromkreise behandelt werden, mit Schwerpunkt auf den Kirchhoff’schen Regeln (Knoten- und Maschensatz) für einfache Netzwerke, bestehend aus Widerständen, und Spannungs- bzw. Stromquellen. Danach werden die Studierenden über den grundlegenden Versuch von Oerstedt an den Begriff Elektromagnetismus herangeführt. Dazu gehören das magnetische Feld, die Kraftwirkung im Magnetfeld, Amper’sches Gesetz, Biot-Savart und die Diskussion von Ferro-, Para-, und Diamagnetismus. Die Diskussion von der Spule zur Speicherung magnetischer Energie (Induktivität), die elektromagnetische Induktion (Faraday, Generatorprinzip), und Gegeninduktion (Transformator) runden die Vorlesung ab.
Empfohlene Voraussetzungen:keine
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Seminar / 2 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:Literaturhinweise:
  • Albach: Grundlagen der Elektrotechnik 1, Erfahrungssätze, Bauelemente, Gleichstromschaltungen;  Pearson Studium Verlag
  • Moeller/Frohne: Grundlagen der Elektrotechnik; B. G. Teubner-Verlag, Stuttgart
Modulprüfung:Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • Schriftliche Prüfung am Ende des Semesters (120 min)
Im Rahmen der Lehrveranstaltungen können bis zu 20% der Prüfungspunkte (Bonuspunkte) erworben werden, die auf die Modulabschlussprüfung (zweistündige schriftliche Prüfung am Ende des Semesters) angerechnet werden können.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Master (universitär) / Angewandte Mathematik / PO 2008
  • Master (universitär) / Angewandte Mathematik / PO 2019
  • Bachelor (universitär) / Architektur / PO 2014
  • Bachelor (universitär) - Doppelabschluss / Architektur / PO 2014
  • Bachelor (universitär) / Architektur / PO 2022
  • Master (universitär) / Architektur / PO 2016 - NF 2020
  • Master (universitär) / Bauen und Erhalten / PO 2007
  • Bachelor (universitär) - erweiterte Fachsemester / Bauingenieurwesen / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2017 - (6 FS)
  • Bachelor (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - erweiterte Fachsemester / Bauingenieurwesen / PO 2022
  • Master (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2014
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2017
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Bau- und Kunstgeschichte / PO 2022
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2017 - 1. SÄ 2019
  • Bachelor (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2011
  • Bachelor (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2017
  • Master (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2011
  • Master (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2017
  • Bachelor (fachhochschulisch) - Duales Studium, praxisintegrierend / Betriebswirtschaftslehre - dual / PO 2019
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Biotechnologie / PO 2018
  • Bachelor (fachhochschulisch) - Doppelabschluss / Biotechnologie / PO 2021
  • Master (fachhochschulisch) / Biotechnology / PO 2018
  • Master (fachhochschulisch) - erweiterte Fachsemester / Biotechnology / PO 2018 - (4 FS)
  • Bachelor (universitär) / Digitale Gesellschaft / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / eBusiness / PO 2007
  • Master (universitär) / eBusiness / PO 2007
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2019 - 1. SÄ 2020
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Energietechnik und Energiewirtschaft / PO 2021
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Hebammenwissenschaft / PO 2021
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Instrumental- und Gesangspädagogik / PO 2019
  • Master (universitär) / Klimagerechtes Bauen und Betreiben / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Kultur und Technik / PO 2017
  • Master (universitär) / Kultur und Technik / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2011
  • Bachelor (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2017
  • Master (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2011
  • Master (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Maschinenbau / PO 2021
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2021
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2021
  • Bachelor (universitär) / Materialchemie / PO 2018
  • Master (universitär) / Materialchemie / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Mathematik / PO 2019
  • Master (universitär) / Nachwachsende Rohstoffe und Erneuerbare Energien / PO 2008
  • keine Abschlussprüfung möglich / Orientierungsstudium (1 Semester) / PO 2022
  • keine Abschlussprüfung möglich / Orientierungsstudium (2 Semester) / PO 2022
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Pflegewissenschaft / PO 2017
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Pflegewissenschaft / PO 2020
  • Bachelor (fachhochschulisch) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Pflegewissenschaft / PO 2020
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Soziale Arbeit / PO 2018
  • Bachelor (fachhochschulisch) - Doppelabschluss / Soziale Arbeit / PO 2018
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Soziale Arbeit / PO 2020
  • Bachelor (fachhochschulisch) - Doppelabschluss / Soziale Arbeit / PO 2020
  • Master (fachhochschulisch) / Soziale Arbeit / PO 2018
  • Master (fachhochschulisch) / Soziale Arbeit / PO 2020
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Therapiewissenschaften / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2006 - 3. SÄ 2018
  • Bachelor (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2021
  • Master (universitär) / Verarbeitungstechnologien der Werkstoffe / PO 2015
  • Master (universitär) - Doppelabschluss / Verarbeitungstechnologien der Werkstoffe / PO 2015
  • Bachelor (universitär) / Verfahrenstechnik / PO 2013
  • Master (universitär) / Verfahrenstechnik - Prozess- und Anlagentechnik / PO 2020
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2019
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsmathematik / PO 2007
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsmathematik / PO 2019 - SÄ 2021
 Das Modul ist für das Fachübergreifende Studium zugelassen.
Bemerkungen:
  • Studiengang Künstliche Intelligenz B.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Methodische Grundlagen“
  • Studiengang Künstliche Intelligenz Technologie B.Sc.: Pflichtmodul im Komplex „Hardware-basierte Systeme: Elektrotechnik, Informationstechnik und Physik“
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung: Grundlagen der Elektrotechnik, 2 SWS
  • Übung zur Vorlesung, 2 SWS
  • Seminar zur Vorlesung, 2 SWS
  • Zugehörige Prüfung
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
Auslaufmodul: Nachfolgemodul seit: 15.07.2021