Modulbeschreibung

Elektrotechnik & Lineare Algebra 2 (bb)

Kurzzeichen:
M_ELA_2_bb
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: 3)Kategorie:Grundlagenmodule (GLM)
Wahlpflicht-Modul für Mechatronik VZ STD_24(Keine Semesterempfehlung)Kategorie:Grundlagenmodule (GLM)
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 3)Kategorien:Grundlagenmodule (GLM), Grundlagenmodule Gruppe 1 (GLM-G1), Grundlagenmodule Gruppe 4 (GLM-G4)
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Keine Semesterempfehlung)Kategorien:Grundlagenmodule (GLM), Grundlagenmodule Gruppe 1 (GLM-G1), Grundlagenmodule Gruppe 4 (GLM-G4)
Bemerkungen:

Dieses Modul dauert ein Jahr und ist empfohlen für das berufsbegleitende Studium.

Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung, 180 Minuten
Bemerkungen zur Prüfung:

Am Ende des Semesters findet zwei schriftliche Modulschlussprüfung mit je 90 Minuten Dauer statt. Die Kurse lineare Algebra 2 sowie Wechselstromlehre bilden je einen Teil der Modulschlussprüfung.

Während der Unterrichtsphase:

Während der Unterrichtsphase finden im Kurs Wechselstromlehre zwei Laborarbeiten mittels Kurzbericht bewertet. Die beiden Laborarbeiten ergeben die Labornote.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:

Während der Unterrichtsphase werden im Kurs Wechselstromlehre zwei Laborabeiten (zusammen Gewicht 15%) bewertet.

Am Ende des Semesters finden zwei Modulschlussprüfung statt. Die Kurse Lineare Algebra 1 (Gewicht 50 %) sowie Wechselstromlehre (Gewicht 35%) bilden je einen Teil der  Modulschlussprüfung.

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.