Modulbeschreibung

Der Studierende kennt die Grundlagen der Elektrotechnik, kann sie anwenden und versteht Zusammenhänge. Der Fokus dieses Moduls liegt dabei auf den frequenzabhängigen Vorgängen, Komponenten und Anwendungen. Der Studierende kennt grundsätzliche Frequenzabhängigkeiten von Netzwerken, Reaktanzen und Impedanzen sowie darauf aufbauend Schwingkreise, reale Bauteile, Zweitortheorie und Leitungen. Zudem versteht er die Grundsätze von EMV und kennt einige Guidelines für EMV-gerechte PCB-Designs.

• Netzwerkfunktionen und Ortskurven: Komplexe Frequenz. Zusammenhang Diffentialgleichung – Übertragungsfunktion.
• Schwingkreise: Serie- und Parallelschwingkreise, freie und erzwungene Schwingung. Resonanz- und Eigenfrequenzen. Kreisgüten, Bandbreite, Verstimmung. Schwingkreise mit/aus realen Bauelementen.
• Frequenzverhalten: Reaktanzfunktionen und Impedanzverläufe ganzer Netzwerke approximieren.
• Zweitore: Z-, Y-, H- und A-Matrizen, Bestimmung der Zweitorparameter, Umrechnungen. Reziproke und symmetrische Zweitore. Zusammenschaltung von Zweitoren. Berechnung von Eingangs-, Ausgangs- und Übertragungsgrössen.
• Leitungstheorie: Leitungsmodell, Kenngrössen, Leitungsgleichungen. Wellenwiderstand, hin- und rücklaufende Wellen, Ausbreitungsgeschwindigkeit, Reflexionsfaktor, Stehwellen. Smith-Diagramm, Leitungstransformationen, Anpassung mit Reaktanzen oder Leitungen (Stubs).
• EMV: Sinn und Zweck. Arten von Störungen, Kopplungsmechanismen. Gegenmassnahmen, EMV-gerechter Entwurf von Leiterplatten und Geräten

Änderungen vorbehalten