Modulbeschreibung

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.

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.

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.

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.

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
• Simulationen

Die Unterrichtssprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen können jedoch zum Teil auf Englisch sein.