
Vorlesung Elektrotechnik

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| Lernziele Verständnis elektrotechnischer Grundbegriffe; Anwendung grundlegender Verfahren und Konzepte der ET;
Beherrschen von praktischer und rechnerischer Analyse von Gleich- und Wechselstromschaltungen;
Studenten können nach Besuch der Vorlesung Berechnungen von elektrischen und magnetischen Feldern für einfache Anordnungen durchführen; Sie beherrschen Methoden zur systematischen Herangehensweise an Problemstellungen sowie die
wissenschaftliche Aufbereitung, Analyse und Interpretation von Messdaten; Sie beherrschen den Umgang mit dem mit dem Oszilloskop und können Ergebnisse in Protokollen dokumentieren.
 Inhalt

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| Elektrische Felder: Ladung, Strom, Coulombkraft, Feldstärke, Berechnung von el. Feldern, el. Fluss, Bewegung von Ladungen in Feldern, Arbeit / Energieaufnahme im el. Feld, Leistung, el. Potential, Spannung |
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| Stromleitung: Metalle, Halbleiter, Isolatoren, Supraleiter, dotierte Halbleiter, Ohmsches Gesetz, el. Leitfähigkeit und Temperaturabhängigkeit |
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| Zweipole (ZP) im Gleichstromkreis: Bezugspfeile, passive ZP, I-U-Kennlinie. aktive ZP: Leerlauf/Kurzschluss, ideale/reale/lineare Quellen, Verbindung von ZP, Arbeitspunktbestimmung, Leistungsanpassung, Kirchhoffsche Sätze, passive/aktive Ersatz-ZP, Strom/Spannungsteilerregel |
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| Anwendungen: Netzwerkberechnungen, Überlagerungssatz, Spannungsteiler, Brückenschaltung |
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| Kondensatoren: Kapazität, Dielektrika, Polarisationsmechanismen, Kondensatorbauformen, Schaltungen mit Kondensatoren, Auf- und Entladen von Kondensatoren |
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| Induktivitäten: Magnetfeldgrößen, Induktionsgesetz, Lenzsche Regel, Generatorprinzip, Transformatorprinzip, Selbstinduktion, Ferromagnetismus, Ferritkerne |
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| Wechselgrößen und ihre Darstellung: Liniendiagramme, Mittelwerte periodischer Größen, Zeigerdiagramme, Zeiger und komplexe Rechnung, Messen mit dem Oszilloskop, Gleichrichter, Überlagerung von Spannungen, Fourier-Analyse, Lissajous-Figuren |
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| Zweipole im Wechselstromkreis: Grundzweipole, komplexer Widerstand, komplexer Leitwert, komplexe Leistung, passive Zweipole, Reihen- u. Parallelschaltung von Zweipolen, äquivalente Ersatzschaltungen, aktive Zweipole, lineare Quellen, Ersatzquellen, Leistungsanpassung bei Wechselstrom, Blindleistungskompensation, Netzwerkberechnung |
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| Schwingkreise und Filterschaltungen: Grundbeziehungen, Resonanz, Reihenschwingkreis, Parallelschwingkreis, Kreisgüte, normierte Frequenz, Bandbreite, Hochpass, Tiefpass, Bandpass, Übertragungsfunktion, Amplitudengang, Phasengang, logarithmische Größen. |
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