Qualifizierungsangebot Elektronik für Studienaussteiger/innen
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- Stefanie Kerner
- vor 6 Jahren
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1 Anschlussmöglichkeiten für Qualifizierungsangebot Elektronik für Studienaussteiger/innen Wechsel- und Drehstromtechnik (Modulbeschreibung - Curriculum) 2017 Bernhard Gschrey, M.A. Dipl.-Ing. (Univ.) Helmut Windschiegl OTH mind BMBF Verbundprojekt
2 Inhaltsverzeichnis 1 Modulbeschreibung Curriculum Unterrichtsplan Unterrichtssequenz 1: Grundlagen der Wechselstromtechnik Unterrichtssequenz 2: Leistung im Wechselstromkreis / Einführung in die Drehstromtechnik... 7 Impressum
3 1 Modulbeschreibung Modulbezeichnung Lehrende/Dozierende Modulverantwortliche/r Teilnahmevoraussetzung Beschreibung Wechsel- und Drehstromtechnik Dipl.-Ing. (Univ.) Helmut Windschiegl Dipl.-Ing. (Univ.) Helmut Windschiegl Nachweis der (Fach-)Hochschulreife (mind. ein Semester Studium in einem technischen Studiengang) Dieses Modul vermittelt die zentralen Grundlagen der Wechselstromlehre bis hin zur Einführung in die Drehstromtechnik. Lerninhalte Grundlagen der Wechselstromtechnik Kondensator und Spule im Wechselstromkreis Leistung im Wechselstromkreis Anwendung von Transformatoren technische Bedeutung der Kompensation Einführung in die Drehstromtechnik Lernziele / Lernergebnisse / Kompetenzen Lehrmaterial Lehrmethoden / Veranstaltungstyp Nach der Veranstaltung sind die Teilnehmer/innen in der Lage: Kenngrößen der Wechselstromlehre zu ermitteln und darzustellen das Verhalten von Spule und Kondensator im Wechselstromkreis zu verstehen die Grundzüge der Leistungsberechnung bis hin zur Blindleistungskompensation anzuwenden den praktischen Nutzen von Transformator und Übertrager zu erkennen die Entstehung von Dreiphasenwechselstrom (Drehstrom) zu beschreiben und grundsätzliche Anwendungsgebiete zu beurteilen Fachkundebuch Elektrotechnik (Europa-Lehrmittel), ausgewählte Tabellenbücher, Skript, ergänzende Lehrmaterialien, etc. Seminaristischer Unterricht, Gruppenarbeiten, Bearbeiten von Übungsaufgaben, Übungen am PC, etc. Aufteilung des Workload Präsenzzeit: ca. 8 UE Unterrichts-/Lehrsprache Verwendbarkeit des Moduls Literatur Veranstaltungsort Deutsch Ausbildungsberuf Elektroniker/in für Betriebstechnik Fachkunde Elektrotechnik (Europa Lehrmittel), Elektronik Tabellen - Betriebs- und Automatisierungstechnik Tabellenbuch (Westermann) OTH Amberg-Weiden (Lernwerkstatt) 1 UE 45 Minuten 3
4 2 Curriculum Nr. Dauer Thema Inhalte Lernhilfen, Übungen 1 4 UE Grundlagen der Wechselstromtechnik Ermittlung und Darstellung von Kenngrößen Kondensator und Spule im Wechselstromkreis Fachbuch, Tabellenbuch, Übungsaufgaben, Internet, Internet 2 4 UE Leistung im Wechselstromkreis Einführung in die Drehstromtechnik Wirkleistung, Scheinleistung, Blindleistung Leistungsdreieck bei induktiver Last Leistungsfaktor, Wirkfaktor und Blindfaktor technische Bedeutung der Kompensation Bemessung von Kompensationskondensatoren Entstehung der Dreiphasenwechselspannung (Drehstrom) Verkettung, Sternschaltung, Dreieckschaltung Fachbuch, Tabellenbuch, Übungsaufgaben, Internet Bumiller, Horst (2016): Fachkunde Elektrotechnik. 30. überarbeitete und erweiterte Auflage. Hg. v. Klaus Tkotz. Haan-Gruiten: Verlag Europa- Lehrmittel (Europa-Lehrmittel). Elektrotechnik (2006). 2. Aufl. Braunschweig: Westermann. Arzberger, Paul; Beilschmidt, Linus; Ellerckmann, Horst; Guse, Reiner; Schwenner, Hartmut; Stobinski, Hans-Jürgen (2014): Tabellenbuch Elektroberufe. 3. Auflage. Troisdorf, Troisdorf: Bildungsverlag EINS. Bumiller, Horst (2016): Fachkunde Elektrotechnik. 30. überarbeitete und erweiterte Auflage. Hg. v. Klaus Tkotz. Haan-Gruiten: Verlag Europa- Lehrmittel (Europa-Lehrmittel). Bumiller, Horst; Tkotz, Klaus (2014): Aufgaben und Lösungen zur Fachkunde Elektrotechnik. Die Seiten "Wiederholen, Anwenden, Vertiefen". 5., überarb. und erw. Aufl. Haan-Gruiten: Europa-Lehrmittel (Europa-Fachbuchreihe für elektrotechnische Berufe). Dzieia, Michael (2010): Elektrotechnik - Industrieelektriker/-in. Betriebstechnik. 1. Aufl. Braunschweig: Westermann. Dzieia, Michael (2016): Elektronik Tabellen Betriebs- und Automatisierungstechnik. 2. Auflage. Braunschweig: Westermann. 4
5 Modul 5 / Nr. 1 4 UE 3 Unterrichtsplan 3.1 Unterrichtssequenz 1: Grundlagen der Wechselstromtechnik Themenkomplex Kenngrößen der Wechselstromtechnik Inhalte Periode, Scheitelwert, Frequenz, Periodendauer und Wellenlänge Sinusförmige Wechselgrößen Zeigerdarstellung von Sinusgrößen (z. B. Kreisfrequenz) Erzeugung von Sinusspannungen Scheitelwert und Effektivwert bei sinusförmigen Wechselgrößen Zeitlicher Verlauf von Wechselgrößen Nichtsinusförmige Spannungen und Ströme Phasenverschiebung, Wirkwiderstand, Scheinwiderstand Spule im Wechselstromkreis induktiver Blindwiderstand Reihenschaltung aus Wirkwiderstand und induktivem Blindwiderstand Spannungsdreieck Widerstandsdreieck Verlustwinkel, Verlustfaktor und Gütefaktor einer Spule Parallelschaltung aus Wirkwiderstand und induktivem Blindwiderstand Stromdreieck und Leitwertdreieck Theorie Kondensator im Wechselstromkreis Kondensator im Wechselstromkreis Kapazitiver Blindwiderstand Reihenschaltung aus Wirkwiderstand und kapazitivem Blindwiderstand Parallelschaltung aus Wirkwiderstand und kapazitivem Blindwiderstand Verlustwinkel und Gütefaktor eines Kondensators 5
6 Elektrische Spannung Spannungsarten Messen der Frequenz Stromarten: Wechselstrom - Mischstrom Elektrische Spannung Hausanschluss Spannungsbereiche Modell Unterschied AC / DC Spannungsmessung mit dem Oszilloskop Summenspannung Effektivwert Mischspannung Drehzahlmessung Addition von Spannungen Liniendiagramm Oszillogramm Ausführung eines Hausanschlusses Hausanschlusskasten Hausanschlussleitungen praktische Beispiele und Anwendungen Aufgaben Übungen 6
7 Modul 5 / Nr. 2 4 UE 3.2 Unterrichtssequenz 2: Leistung im Wechselstromkreis / Einführung in die Drehstromtechnik Themenkomplex Inhalte Leistungen im Wechselstromkreis Wirkleistung Scheinleistung Blindleistung Leistungsdreieck bei induktiver Last Leistungsfaktor, Wirkfaktor und Blindfaktor Verlustleistung bei realen Spulen Leistungen im Wechselstromkreis Kompensation Kompensationsarten Bemessung von Kompensationskondensatoren Tonfrequenzsperrkreise Kompensation bei nichtsinusförmigen Strömen Theorie Dreiphasenwechselstrom (Drehstrom) Entstehung der Dreiphasenwechselspannung Verkettung Sternschaltung Dreieckschaltung Leiterfehler in Drehstromsystemen Leistung in Drehstromsystemen Leistungsmessung in Drehstromsystemen Analyse der Hausverteilung Hausanschlusskasten Zähler Verteilung 7
8 Elektrische Leistung Drehstromsysteme Leistung von Anzeigelampen Leistung im Gleichstromkreis Leistungsmessung im Drehstromnetz Leistungsschild Leistungsabhängigkeit Leistung im Wechselstromkreis Grundlagen Drehstromsysteme TT-System TN-C-System TN-S-System TN-C-S-System IT-System praktische Beispiele und Anwendungen Aufgaben Übungen 8
9 Impressum Autor/innen: Herausgegeben durch: Kontakt: Copyright: Hinweis: Bernhard Gschrey, M.A. Dipl.-Ing. (Univ.) Helmut Windschiegl Teilprojekt der OTH Amberg-Weiden aus dem Verbundprojekt OTH mind mit der OTH Regensburg des Bund-Länder-Wettbewerbs Aufstieg durch Bildung: offene Hochschulen. Hetzenrichter Weg 15, Weiden in der Oberpfalz Vervielfachung oder Nachdruck auch auszugsweise zur Veröffentlichung durch Dritte nur mit ausdrücklicher Zustimmung der Herausgeber/innen. Diese Publikation wurde im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Bund-Länder-Wettbewerbs Aufstieg durch Bildung: offene Hochschulen erstellt. Die in dieser Publikation dargelegten Inhalte liegen in der alleinigen Verantwortung der Autor/innen. 9
NTB Druckdatum: ELA II. Zeitlicher Verlauf Wechselgrösse: Augenblickswert ändert sich periodisch und der zeitliche Mittelwert ist Null.
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3.2 Ohmscher Widerstand im Wechselstromkreis 12
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