Andreas Steinschaden

Lehrinhalte:

Die Elektrotechnik wird ausgehend von der Physik der Elemente erklärt. Ausgehend von Grundbegriffen der Physik, Kraft, Arbeit, Leistung und Energie wird die Elektrostatik (Ladung, Kraft, Kapazität, el. Feld, Energie im el. stat. Feld) und am quasistationärem Modell die Elektrodynamik (Leistung, Energie) erklärt.

Elektromagnetismus als Basis der Entwicklung von el. Maschinen wird anhand der Grundgleichungen und den dazugehörigen Feldbildern vermittelt. Energieinhalte werden berechnet und Materialeigenschaften (Magnetisierung, magn. Anisotropie) anhand der phys. Ursachen behandelt.

Elektrische Maschinen und deren Aufbau werden anhand der grundsätzlichen Unterscheidung (Gleichfeld- und Drehfeldmaschinen) erklärt. Das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen in den Betriebsbereichen Motor und Generator, Drehzahl-Momentenkennlinie, etc. sind Teil der Wissensvermittlung.
Die moderne Leistungselektronik bedingt den vermehrten Einsatz von Synchronmaschinen. Auf Ihre Konstruktion als Schrittmotor, die Ansteuerungstechnik und den Betrieb als Generator für Wirkstrom- und Blindstromerzeugung wird eingegangen.


Gestaltung des Unterrichts

Pro Unterrichtseinheit kann ein Thema (zB magn. Feldstärke H, Feldbild, Formel, Beispiel(e)) abgehandelt werden. Fragen können während und nach der Einheit gestellt werden.