Grundlagen der Elektrotechnik I

Einführung und Übersicht Das Lehrgebiet “Grundgebiete der Elektrotechnik und Digitaltechnik” im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Fachhochschule Aachen umfasst einen zweisemestrigen Kurs zu 5 bzw. 6 Vorlesungsstunden, die durch eine 2- stündige Übung begleitet werden. Der Vorlesungszyklus zerfällt dabei in zwei große Teile, nämlich: 1.) Behandlung elektromagnetischer Felderscheinungen (kurz: Felder) 2.) Behandlung linearer, zeitinvarianter elektrischer Netzwerke (LTI- Systeme), die aus konzentrierten elektronischen Bauelementen aufgebaut sind (kurz: Netzwerke) sowie den Grundlagen der Digitaltechnik. Diese Aufspaltung der “Theoretischen Grundlagen der Elektrotechnik” in elektromagnetische Felder und Netzwerke kann auch wie folgt im mathematischen Sinne gefasst werden: 1.) Behandlung elektromagnetischer Erscheinungen im Differenziellen, d.h. Analyse eines festen, beliebigen Raumpunktes auf seinen elektromagnetischen Feldzustand und Energieinhalt hin. 2.) Behandlung elektromagnetischer Erscheinungen im Integralen, d.h. Analyse eines festen, abgeschlossenen Raumgebietes auf seinen elektromagnetischen Feld- und Energie-zustand hin, sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich, wie z.B.: • elektrische, ohmsche Widerstände und Halbleiterbauelemente • Kapazitäten und Induktivitäten • Transformatoren und elektrische Energiewandler…