Grundlagen der Elektrotechnik

Seminar

Webcode: UDS389

Ziel

Im Rahmen des Kurses Grundlagen der Elektrotechnik sollen die Kenntnisse der Physik in Bezug auf elektrische Grundlagen wiederholt und vertieft werden, um so eine Basis für weiterführende Seminare zu bilden.  Mithilfe elementarer physikalischer Zusammenhänge wird in das ingenieurgemäße Lösen von typischen Aufgabenstellungen der Elektrotechnik eingeführt.

In diesem Seminar werden typische Arbeitsmethoden der Elektrotechnik, wie beispielweise die Handhabung der elektrotechnischen Grundlagen, Durchführung von Netzwerkanalysen und Beschreibung sowie Berechnung elektrischer Netzwerke bei unterschiedlicher Anregung (Gleichspannung, Wechselspannung) behandelt. Hierzu wird ein Überblick über die Elektrotechnik vermittelt, indem Grundbauelemente der Elektrotechnik und ihre technische Realisierung sowie die Erzeugung, Umformung und Anwendung elektrischer und elektronischer Bauelemente vorgestellt werden.

Zielgruppe

Architekten, Planer, Ingenieure, Bausachverständige, Mitarbeiter von Bauabteilungen und Behörden

Aus dem Inhalt

Einführung

• Aspekte der Elektrotechnik
• Elektroenergieeinsatz
• Beschreibung elektrischer Erscheinungen
• Mathematische Werkzeuge

Elektrische Größen und Grundgesetze         

• Elektrische Ladung    
• Elektrisches Potenzial
• Elektrische Spannung
• Elektrische Stromstärke        
• Elektrische Stromdichte
• Elektrischer Widerstand        
• Elektrische Leistung
• Elektrische Energie

Elektrische Netzwerke

• Begriffe der Netzwerkanalyse
• Zählpfeile
• Kirchhoffsche Regeln (Knotenpunkt- und Maschensatz)
• Zusammenfassen von Widerständen (Reihen- und Parallelschaltung)
• Lineare Zweipole       
• Der elektrische Grundstromkreis

Berechnungsverfahren für elektrische Netzwerke

• Berechnung elektrischer Größen nach dem Schnittprinzip      
• Berechnung elektrischer Größen nach dem Überlagerungsprinzip      
• Berechnung elektrischer Netzwerke mittels Knotenspannungsanalyse

Messung elektrischer Größen in Netzwerken

• Grundlagen (Spannungs-, Strom- und Leistungsmesser)
• Analoge Messtechnik („Zeigerinstrumente“)   
• Digitale Messtechnik (Zifferanzeige)  
• Messbereichserweiterung     
• Messfehler         

Elektrostatisches Feld und Kapazitäten

• Die elektrische Feldstärke     
• Kapazität einer Elektrodenanordnung 
• Der Kondensator als Bauelement       
• Elektrische Größen am Kondensator  
• Lade- und Entladevorgang    
• RC-Netzwerke beim Zuschalten einer Gleichspannung

Magnetisches Feld und Induktivitäten          

• Magnetische Feldgrößen                   
• Berechnung magnetischer Kreise      
• Analogie Magnetfeld - elektrisches Strömungsfeld     
• Induktivität einer Leiteranordnung      
• Die Spule als Bauelement      
• Induktionsgesetz und elektrische Größen an der Spule           

Berechnungen in Wechselstromkreisen       

• Beschreibungsgrößen
• Verhalten von R, L und C bei Wechselspannung        
• Reihenschaltung von R und C
• Zeigerdarstellung von Wechselgrößen
• Leistungen im Wechselstromkreis

Dozent

Dr. Karsten Wenzlaff

TU Dresden, National Arc fault Research Center (NARC)
Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik

Abschluss

EIPOS-Teilnahmebescheinigung