Modulbeschreibung
Elektrotechnik & Lineare Algebra I (bb)
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
Dauer:
ECTS-Punkte:
Arbeitsaufwand:
Lernziele:
Die Studierenden
- können die Ströme, die Spannungen und die Widerstände in einem linearen Gleichstromnetzwerk berechnen, simulieren und messen.
- können den geeigneten Widerstand für die Leistungsanpassung berechnen und einsetzen.
- können den Arbeitspunkt einer einfachen Schaltung mit einem nichtlinearen Bauelement bestimmen und simulieren.
- können einen Schaltplan eines Stromkreises verstehen, skizzieren und in einem Simulationstool eingeben.
- verstehen die Funktion des Transistors als Schalter.
- verstehen die Funktion des idealen Operationsverstärkers.
- können die nichtinvertierende und invertierende Schaltung mit idealen Operationsverstärkern anwenden.
- können den Mittelwert und den Effektivwert periodischer Signale berechnen.
- können einfache praktische Probleme in mathematische Sprache übertragen, anschliessend analysieren und lösen.
- können mit mathematischen Fachbegriffen umgehen und Sachverhalte im mathematisch-technischen Umfeld korrekt formulieren.
- können elementare Vektoroperationen (einschliesslich Vektorprodukt) durchführen.
- können lineare Gleichungssysteme in allen Fällen lösen.
- sind mit der Mathematik der harmonischen Schwingungen in reeller Darstellung vertraut.
- beherrschen den Umgang mit komplexen Zahlen.
- können mit Matrizen in MATLAB/octave umgehen.
- können einfache Programmieraufgaben (in Form von Scripts) mit MATLAB/octave lösen.
- können selbständig mit dem MATLAB-System und dem octave-System umgehen.
- besitzen Problemlösungs- und Umsetzungskompetenz.
- können modellieren, abstrahieren, strukturieren, analysieren und synthetisieren.
- besitzen eine fachsprachliche Ausdrucksfähigkeit und können präzise formulieren.
- verfügen über Selbstdisziplin, Leistungsbereitschaft und die Fähigkeit, analytisch und lösungsbezogen zu denken.
Verantwortliche Person:
Telefon/EMail:
Standort (angeboten):
Fachbereiche:
Äquivalente Module:
Modultyp:
Bemerkungen:
Dieses Modul dauert ein Jahr und ist empfohlen für das berufsbegleitende Studium.
ECTS-Punkte pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Bemerkungen zur Prüfung:
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in zwei Teilen statt. Die Kurse Komplexe Zahlen und Lineare Gleichungssysteme sowie Gleichstromlehre bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Während des Semesters:
Während der Unterrichtsphase wird in jedem der beiden Kurse eine Prüfung geschrieben. Ebenfalls findet während der Unterrichtszeit im Kurs Komplexe Zahlen und Lineare Gleichungssysteme eine Prüfung über MATLAB/octave statt.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird in jedem der beiden Kurse eine Prüfung (Gewicht je 15%) geschrieben. Ebenfalls findet während der Unterrichtszeit im Kurs Komplexe Zahlen und Lineare Gleichungssysteme eine Prüfung (Gewicht 6%) über MATLAB/octave statt.
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in zwei Teilen statt. Die Kurse Komplexe Zahlen und lineare Gleichungssysteme (Gewicht 32%) sowie Gleichstromlehre (Gewicht 32%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Bemerkungen:
Teilbewertung:
Kurse in diesem Modul
Gleichstromlehre
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
ECTS-Punkte:
Lernziele:
Die Studierenden
- können die Ströme, die Spannungen und die Widerstände in einem linearen Gleichstromnetzwerk berechnen, simulieren und messen.
- können den geeigneten Widerstand für die Leistungsanpassung berechnen und einsetzen.
- können den Arbeitspunkt einer einfachen Schaltung mit einem nichtlinearen Bauelement bestimmen und simulieren.
- können einen Schaltplan eines Stromkreises verstehen, skizzieren und in ein Simulationstool eingeben.
- verstehen die Funktion des Transistors als Schalter.
- verstehen die Funktion des idealen Operationsverstärkers.
- können die nichtinvertierende und invertierende Schaltung mit idealen Operationsverstärkern anwenden.
- können den Mittelwert und den Effektivwert periodischer Signale berechnen.
Plan und Lerninhalt:
Behandlung von linearen und nichtlinearen Gleichstromnetzen:
- Grundlagen: Strom, Spannung, Leistung
- Ohmsches Gesetz, Kirchhoff'sche Gesetze
- Berechnungsmethoden für lineare Netzwerke bei Gleichstrom (Überlagerungssatz, Reihen-, Parallelschaltung, Ersatzquellen, Anwendung der Kirchhoff'schen Gesetze)
- Eigenschaften und Funktion des PN-Übergangs, der Diode, des Transistors und des idealen Operationsverstärkers
- Arbeitspunktbestimmung von Diodengrundschaltungen
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Eine Prüfung während der Unterrichtsphase und eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit dem Kurs Komplexe Zahlen und Lineare Gleichungssysteme.
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Die Unterrichtssprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen können jedoch zum Teil auf Englisch sein.
Komplexe Zahlen und Lineare Gleichungssysteme
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
ECTS-Punkte:
Lernziele:
Die Studierenden
- können einfache praktische Probleme in mathematische Sprache übertragen, anschliessend analysieren und lösen.
- können mit mathematischen Fachbegriffen umgehen und Sachverhalte im mathematisch-technischen Umfeld korrekt formulieren.
- können elementare Vektoroperationen (einschliesslich Vektorprodukt) durchführen.
- können lineare Gleichungssysteme in allen Fällen lösen.
- sind mit der Mathematik der harmonischen Schwingungen in reeller Darstellung vertraut.
- beherrschen den Umgang mit komplexen Zahlen.
- können mit Matrizen in MATLAB/octave umgehen.
- können einfache Programmieraufgaben (in Form von Scripts) mit MATLAB/octave lösen.
- können selbständig mit dem MATLAB-System und dem octave-System umgehen.
- besitzen Problemlösungs- und Umsetzungskompetenz.
- können modellieren, abstrahieren, strukturieren, analysieren und synthetisieren.
- besitzen eine fachsprachliche Ausdrucksfähigkeit und können präzise formulieren.
- verfügen über Selbstdisziplin, Leistungsbereitschaft und die Fähigkeit, analytisch und lösungsbezogen zu denken.
Plan und Lerninhalt:
- Mathematische Modellbildung
- Mathematische Fachsprache
- Elementare Vektorrechnung
- Lineare Gleichungssysteme
- Harmonische Schwingungen in reeller Darstellung
- Komplexe Zahlen
- Einführung in Matlab/octave
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Eine schriftliche und eine Prüfung über MATLAB/octave während der Unterrichtsphase und eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit dem Kurs Gleichstromlehre.
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
Papula Formelsammlung
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Die Unterrichtssprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen können jedoch zum Teil auf Englisch sein.
Gleichstromlehre
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
ECTS-Punkte:
Lernziele:
siehe unter ELA_I_G_bb-1
Plan und Lerninhalt:
siehe unter ELA_I_G_bb-1
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
siehe unter ELA_I_G_bb-1
Lehr- und Lernmethoden:
siehe unter ELA_I_G_bb-1
Bibliographie:
siehe unter ELA_I_G_bb-1
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Komplexe Zahlen und Lineare Gleichungssysteme
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
ECTS-Punkte:
Lernziele:
siehe unter ELA_I_bb_K-1
Plan und Lerninhalt:
siehe unter ELA_I_bb_K-1
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
siehe unter ELA_I_bb_K-1
Lehr- und Lernmethoden:
siehe unter ELA_I_bb_K-1
Bibliographie:
siehe unter ELA_I_bb_K-1
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan