Modulbeschreibung

Elektrotechnik & Lineare Algebra 2

Kurzzeichen:
M_ELA2
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 (PITI)
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Pittorino Tindaro (PITI)
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)
Semester Empfehlung:
Keine Semester Empfehlung für dieses Modul vorhanden.
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:

Während der Unterrichtszeit findet eine schriftliche Zwischenprüfung (Dauer 90 Minuten) über die beiden Kurse Lineare Algebra 2 und Wechselstromlehre statt.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:

Während der Unterrichtszeit findet eine schriftliche Zwischenprüfung (Gewicht 30%) über die beiden Kurse Lineare Algebra 2 und Wechselstromlehre statt.

Am Ende des Semesters werden zwei Modulschlussprüfung bewertet (Modulschlussprüfung Lineare Algebra 2 Gewicht 35% 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.