Elektrotechnik für Mechatronik 2

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 6.0 vom 30.01.2020

11B0114

Fundamentals of Electrical Engineering for Mechatronics 2

Mechatronik (B.Sc.)

2

Die Elektrotechnik ist als Basis für die Übertragung von Energie und Information unverzichtbar. Dabei treten im Allgemeinen zeitabhängige Vorgänge auf. Deshalb erweitertdieses Modul die in "Grundlagen der Elektrotechnik für Mechatronik 1" durchgeführten Betrachtungen in Richtung zeitabhängige Vorgänge.Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, kennen das zeitabhängige Verhalten idealer passiver elektronischer Bauelemente. Sie können die mathematischen Methoden anwenden, die für grundlegende Berechnung von Netzwerken aus solchen Bauelementen im Falle von zeitlich sinusförmig periodischer Anregung notwendig sind.

1. Langsam zeitveränderliches magnetisches Feld: Induktionsgesetz
2. Selbst- und Gegeninduktivität
3. Sinusförmige Wechselgrößen und deren Darstellung
4. Komplexe Beschreibung sinusförmiger Wechselgrößen
5. Wechselstrommäßiges Verhalten idealer Bauelemente R, L, C
6. Analyseverfahren in Wechselstromkreisen
7. Signale auf idealen Leitungen: Reflexion, Wellenwiderstand

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über das notwendige Grundlagenwissen über die Berechnung von elektrischen Netzwerken bei zeitlich veränderlichen Spannungen und Strömen. Sie können hierfür das in "Grundlagen der Elektrotechnik für Mechatronik 1" erlernte auf Wechselstromanwendungen erweitern. Weiterhin kennen sie die Ausbreitungseigenschaften von Signalen auf Leitungen.
Wissensvertiefung

Können - instrumentale Kompetenz
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, grundlegende mathematische Verfahren zur Netzwerkberechnung bei zeitlich sinusförmiger Anregung einzusetzen. Sie können das Verhalten von Signalen auf Leitungen beschreiben.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich abgeschlossen haben, können sich mit anderen Studierenden über die von ihnen zu bearbeitenden Fragestellungen austauschen und sie können eine entsprechende Zusammenarbeit untereinander organisieren. Die Ergebnisse ihrer experimentellen Arbeit können sie in einer kurzen Ausarbeitung geeignet zusammenfassen.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich abgeschlossen haben, wenden wichtige Rechenverfahren für die Analyse von Wechselspannungsschaltungen bei zeitlich sinusförmiger periodischer Anregung korrekt an. Desweiteren können sie die Laufzeiteffekte für Signale auf Leitungen berechnen.

Vorlesungen

Übungen: Übungsaufgaben werden im Vorhinein zur Verfügung gestellt und im Plenum besprochen

Praktikum: In der Regel in 3er-Gruppen mit anschließend abzugebender Ausarbeitung

Elektrotechnik für Mechatronik 1, Mathematik 1

Emeis, Norbert

• Emeis, Norbert
• Pfisterer, Hans-Jürgen
• Jänecke, Michael
• Soppa, Winfried
• Lampe, Siegmar

5

G. Hagmann, "Grundlagen der Elektrotechnik" (Lehrbuch und Übungsbuch), Aula-Verlag, Studien-text, 2013Moeller, Frohne, Löcherer, Müller, "Grundlagen der Elektrotechnik", Teubner, 2003H. Clausert, G.Wiesemann, "Grundgebiete der Elektrotechnik 1", De Gruyter, 2012H. Clausert, G.Wiesemann, "Grundgebiete der Elektrotechnik 2", De Gruyter, 2011

Klausur 2-stündig

Experimentelle Arbeit

1 Semester

Wintersemester und Sommersemester

Deutsch