Vorlesung: Grundlagen der Elektrotechnik für mechatronische Systeme
Steckbrief
Eckdaten
- Abschluss:
- Bachelor
- Semester:
- Sommersemester
- Organisationseinheit:
- Lehr- und Forschungsgebiet Mechatronik in mobilen Antrieben
- Dozent:
- Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jakob Andert
- Sprache:
- Deutsch
Weitere Informationen
Die Veranstaltung "Grundlagen der Elektrotechnik für mechatronische Systeme" wird zum Sommersemester 2023 durch das Lehr- und Forschungsgebiet Mechatronik in mobilen Antrieben übernommen. Sie richtet sich an Studierende des Maschinenbaus und der Maschinenbautechnik (Lehramt) sowie als Wahlpflichtfach an Studierende der Informatik im 2. Semester (Bachelor). Ebenso richtet sich die Veranstaltung an Studierende der Automatisierungstechnik im 2. Semester (Master). Neben der Vorlesung bieten wir Ihnen eine Globalübung und eine Kleingruppenübung an, um das gewonnene Wissen zu vertiefen.
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Der Maschinenbau lebt von den bewegten Anlagen, stationären - Werkzeugmaschinen oder Roboter - und mobilen - fahrerlose Transportsysteme oder Automobile. Diese Anlagen basieren auf den drei Säulen Mechanik, Elektronik und Software. Die dabei verwendeten elektrischen Antriebe und ihre Steuerung dienen als „roter Faden" für die Darstellung physikalischer Grundprinzipien und leiten von den elektrotechnischen Grundlagen über elektrodynamische Energiewandler zur elektronischen Steuerungstechnik, die zusammen mit der Messtechnik eine wichtige Voraussetzung für die Automatisierungstechnik ist. Die Vorlesung soll den Studierenden des Maschinenbaus grundlegende, fundierte Kenntnisse der Elektrotechnik beibringen. Weiterhin sollen besonders die Schnittstellen zur Mechanik und Software dargestellt und verdeutlicht werden.
Sprechstunden
- Ein Termin pro Woche: Fr. 10.30 – 11.30 Uhr (Forckenbeckstraße 4, 52074 Aachen bzw. Teams-Meeting)
- Vorabanmeldung notwendig! Anzahl der wissenschaftlichen Mitarbeiter wird entsprechend der Anmeldungen angepasst. Anmeldung per Mail an: orga-gems@mmp.rwth-aachen.de
- Inhalt der Mail: Datum der Sprechstunde, das gewünschte Format (in Präsenz oder Teams-Meeting) und kurze thematische Einordnung
- Die Sprechstunde wird im Sommer- und im Wintersemester angeboten
Vorlesung
- In den ersten Vorlesungen werden die elektrischen Grundgrößen eingeführt, um die Grundlagen für das Verständnis von Gleichstromnetzwerken zu legen. Anschließend werden die elektrischen Phänomene wie magnetisches Feld, Lorentzkraft, Induktion etc. behandelt um mithilfe dieser Transformatoren sowie elektrische Maschinen erklären zu können. Die Vorlesung schließt mit der Betrachtung von Wechselstromnetzwerken und elektrischen Motoren, sowie den Grundlagen der Signalverarbeitung und Halbleiterbauelementen.
- Die Vorlesung ist in zwei Blöcke unterteilt (90 min. und 45 min.).
- Die Vorlesung wird durch Prof. Dr.-Ing. Jakob Andert betreut.
- Die Vorlesung wird ausschließlich im Sommersemester angeboten.
Globalübung
- Zur Vertiefung der Vorlesungsinhalte werden Globalübungen angeboten, bei denen unter der Anleitung wissenschaftlicher Mitarbeiter Rechenaufgaben vorgerechnet oder Theoriefragen diskutiert werden. Die Aufgaben werden vor den jeweiligen Übungsterminen über das E-Prüfungssystem Dynexite zugänglich gemacht. Einen Link zu dem Modul in Dynexite finden Sie ebenso in dem Moodle-Lernraum dieser Veranstaltung.
- Die Globalübung wird als 90 min. Veranstaltung abgehalten und findet 1x pro Woche statt.
- Es wird empfohlen, sich vorab mit den Aufgabenstellungen vertraut zu machen.
- Derzeit wird die Globalübung durch Florian Tidau betreut.
- Die Globalübung wird ausschließlich im Sommersemester angeboten.
Kleingruppenübungen
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Zur weiteren Intensivierung der in der Vorlesung gelehrten Inhalte werden neben den Globalübungen Kleingruppenübungen (KGÜ) angeboten. In diesen werden Rechenaufgaben durch die Studierenden eigenständig gelöst. Im Anschluss daran stellen Tutoren die Lösung der Aufgaben vor und beantworten Fragen. Die Aufgaben werden über das E-Prüfungssystem Dynexite bereitgestellt.
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Die Kleingruppenübung findet mehrmals unter der Woche statt. Die Termine zu den unterschiedlichen Gruppen der KGÜs finden Sie in RWTHonline. Hier haben Sie die Möglichkeit, sich durch die Vergabe von Präferenzen für die KGÜs anzumelden. Bitte vergeben Sie für alle verfügbaren Gruppen eine Präferenz. Beachten Sie, dass wir Ihnen nur dann gesichert einen Platz in der KGÜ anbieten können, wenn Sie sich vorab angemeldet haben.
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Die Kleingruppenübung wird ausschließlich im Sommersemester angeboten.
Klausur
- Die Prüfung wird als digitales Format über das E-Prüfungssystem Dynexite an Rechnern der RWTH durchgeführt
- Die Klausur findet in mehreren Kohorten in verschiedenen Computerräumen statt
- Die Klausur wird im Sommer- und Wintersemester angeboten
- Erlaubte Hilfsmittel: Alle Taschenrechner, die auf der Positivliste stehen (https://moodle.rwth-aachen.de/mod/resource/view.php?id=1279983). Als Formelsammlung dient ein doppelseitig beschriebenes DIN-A4-Blatt, welches durch die Studierenden selbst anzufertigen ist. Jede Form des Ausdrucks ist nicht erlaubt. Darunter fallen auch solche Ausdrucke, die ursprünglich auf einem Tablet oder einem vergleichbaren Endgerät digital handschriftlich erstellt wurden. Wir möchten darauf hinweisen, dass jegliche Missachtung zu einem Täuschungsversuch und somit zum Nichtbestehen der Klausur führt.
- Die Klausur findet voraussichtlich am 22.09.2023 statt
- Die Prüfungsdauer beträgt 120 Minuten
Termine
- Das Modul wird im Sommersemester angeboten.
- Die Termine, den Zeitraum und den Ort der Vorlesungen/Übungen/Kleingruppenübungen finden Sie in RWTHonline und in dem jeweiligen Lernraum in RWTHmoodle.
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Die Klausur findet voraussichtlich am 22.09.23 statt.