Grundlagen der Elektrotechnik (GLET)

Elektrostatisches Feld umfasst Ladung, Feld, Potenzial, Spannung, Polarisation und Kapazität. Ein stationäres elektrisches Strömungsfeld beschreibt den Stromfluss, das Ohm’sche Gesetz, Widerstand und Leistung. In stationären Magnetfeldern stehen der Durchflutungssatz, Induktivität, Permeabilität und magnetische Kreise im Mittelpunkt. Bei Induktion und zeitlich veränderlichen Magnetfeldern spielen Induktivität, das Induktionsgesetz, Selbstinduktion, die Serien- und Parallelschaltung von Induktivitäten, Gegenkoppelinduktivität, Kopplungsfaktoren, der Energiegehalt des magnetischen Feldes sowie Kraftwirkungen auf Grenzflächen, Hystereseverluste, das Generatorprinzip, Drehstromsysteme, Übertrager und Transformatoren eine Rolle. Einfache Netzwerke umfassen Strom- und Spannungsquellen, Kirchhoffsche Sätze, Widerstandsnetze und nichtlineare Netzwerkelemente. Mathematische Grundlagen bilden Vektorrechnung, Integralrechnung und orthogonale Koordinatensysteme. An theoretischen und praktischen Beispielen werden elektrotechnische Zusammenhänge veranschaulicht und vertieft. Das Modul enthält außerdem wechselnde Inhalte zur gesellschaftlichen Verantwortung und Nachhaltigkeit bzw. zur Technikfolgenabschätzung, zum Beispiel Rückblicke auf den Einfluss neuer Technologien auf Gesellschaft und Gesundheit, neue Technologien in der Energietechnik und deren mögliche Folgen, Nachhaltigkeit und Lebenszyklen in der Elektrotechnik sowie das Spannungsfeld zwischen Ökonomie und Ökologie.