Modulbeschreibung

Elektrotechnik & Lineare Algebra 2

Kurzzeichen:
M_ELA_2
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
7
Arbeitsaufwand (h):
210
Leitidee:

Die Studierenden

  • können den Mittelwert und den Effektivwert periodischer Signale berechnen.  
  • können die komplexen elektrischen Grössen angeben inkl. Zeigerdiagramm Darstellung.
  • können die Strom-/Spannungsbeziehungen der Grundzweipole angeben und deren Frequenzabhängigkeit mit dem Bodediagramm veranschaulichen.
  • können die komplexe Leistung berechnen.
  • können lineare Wechselstromnetze berechnen.
  • können unter Anwendung der komplexen Rechnung Tief- und Hochpassfilter berechnen und messtechnisch charakterisieren. 
  • können Grundschaltungen mit nichtinvertierenden und invertierenden Operationsverstärkern berechnen und aufbauen.
  • können das Dreiphasensystem beschreiben.
  • können die Strom-, Spannungs- und Leistungsaufteilung im Drehstromnetz berechnen.
  • können mit mathematischen Fachbegriffen umgehen und Sachverhalte im mathematisch-technischen Umfeld korrekt formulieren.
  • können die wichtigsten Probleme aus der angewandten analytischen Geometrie lösen.
  • kennen die wichtigsten Eigenschaften der Matrizen und können Matrizenrechnungen durchführen.
  • verstehen die Konzepte der inversen und orthogonalen Matrizen und können inverse Matrizen berechnen.
  • verstehen die Konzepte der Eigenwerte und Eigenvektoren und können diese für Matrizen in 2D und 3D berechnen.
  • verstehen das Konzept der linearen Abbildungen und können diese durch Matrizen darstellen.
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Pittorino Tindaro
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Pittorino Tindaro
Standort (angeboten):
Buchs, Lerchenfeld St.Gallen
Vorausgesetzte Module:
Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Mechatronik BB STD_24(Empfohlenes Semester: 2)Kategorie:Grundlagenmodule (GLM)
Wahlpflicht-Modul für Mechatronik VZ STD_24(Empfohlenes Semester: 2)Kategorie:Grundlagenmodule (GLM)
Basismodul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 2)Kategorien:Grundlagenmodule (GLM), Grundlagenmodule Gruppe 1 (GLM-G1), Grundlagenmodule Gruppe 4 (GLM-G4)
Basismodul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 2)Kategorien:Grundlagenmodule (GLM), Grundlagenmodule Gruppe 1 (GLM-G1), Grundlagenmodule Gruppe 4 (GLM-G4)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung, 180 Minuten
Bemerkungen zur Prüfung:

Am Ende des Semesters finden zwei schriftliche Modulschlussprüfung mit je 90 Minuten Dauer statt.

Während der Unterrichtsphase:

Im Kurs Wec

Im Kurs Wechselstromlehre werden zwei Laborarbeiten anhand zweier Kurzberichte bewertet. Beide Kurzberichte ergeben zusammen eine Labornote. hselstromlehre werden zwei Laborarbeiten anhand zweier Kurzberichte bewertet. Beide Kurzberichte ergeben zusammen eine Labornote.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:

Im Kurs Wechselstromlehre werden zwei Laborarbeiten anhand zweier Kurzberichte bewertet. Beide Kurzberichte ergeben zusammen eine Labornote (Gewicht 15%). 

Am Ende des Semesters werden zwei Modulschlussprüfung bewertet (Modulschlussprüfung Lineare Algebra Gewicht 50% und Modulschlussprüfung Wechselstromlehre Gewicht 35%).

Bemerkungen:

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

Die Studierenden

  • können den Mittelwert und den Effektivwert periodischer Signale berechnen.  
  • können die komplexen elektrischen Grössen angeben inkl. Zeigerdiagramm Darstellung.
  • können die Strom-/Spannungsbeziehungen der Grundzweipole angeben und deren Frequenzabhängigkeit mit dem Bodediagramm veranschaulichen.
  • können die komplexe Leistung berechnen.
  • können lineare Wechselstromnetze berechnen.
  • können unter Anwendung der komplexen Rechnung Tief- und Hochpassfilter berechnen und messtechnisch charakterisieren. 
  • können Grundschaltungen mit nichtinvertierenden und invertierenden Operationsverstärkern berechnen und aufbauen.
  • können das Dreiphasensystem beschreiben.
  • können die Strom-, Spannungs- und Leistungsaufteilung im Drehstromnetz berechnen. 
Modul- und Lerninhalt:

Behandlung von linearen Netzwerken mit der komplexen Rechnung:

  • Beschreibung von Wechselgrössen: Zeit- und Zeigerdarstellung
  • Zweipole
  • Berechnung linearer Netzwerke bei Wechselstrom
  • Hoch- und Tiefpassberechnungen
  • Bodediagramm
  • Drehstrom: Zeigerdarstellung und Leistung
  • Simulationen 
  • Schaltungen mit Operationsverstärkern
  • Messung und Berechnung des Frequenzgangs 
Lehr- und Lernmethoden:

Lerngespräch mit Übungen im Klassenverband, Laborübung, Selbststudium

Lehrmittel/-materialien:
Hagmann, Gert: Grundlagen der Elektrotechnik
Bemerkungen:

Die Unterrichtsprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen sind zum Teil auf Englisch.