Zuordnung der Lerninhalte zu den Wissensgebieten
naturwissenschaftliches
Grundwissen
PHYSIK
- Temperaturbegriff und Thermometer
- Wärmemenge, Wärmekapazität, spezifische Wärmekapazität
Wärmeübertragung und Diffusion
- Ursache der Wärmeübertragung, Begriffe
- Gesetze der Wärmeleitung, thermischer Leitwert, thermischer Widerstand, Wärmeleitfähigkeit
- Konvektion, Wärmeübergang, Wärmedurchgang
FachBEREICHSübergreifende Ausbildung
GRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK
· Elektrische Grundgrößen
Elektrische Ladung
Potential
Spannung
Strom (zeitabhängige und zeitunabhängige transportierte Ladungsmenge)
Leitungsmechanismen (Leiter, Halbleiter, Nichtleiter)
Widerstand, Widerstandswert, Wirkwiderstand
Leitwert
Spezifischer Widerstand, Leitfähigkeit
Widerstand metallischer Leiter - Bemessungsgleichung
Widerstand metallischer Leiter - Temperaturabhängigkeit
Widerstand nichtmetallischer Leiter
Stromarten (Gleichstrom, Wechselstrom, Mischstrom, Drehstrom, Impulsstrom)
Mittelwerte der Wechselstromgrößen
- Arithmetischer Mittelwert (Gleichwert, Gleichrichtwert)
- Quadratischer Mittelwert (Effektivwert)
Elektrische Arbeit und Energie
Elektrische Leistung (Wirkleistung, Blindleistung, Scheinleistung)
Energie- und Leistungsbegriffe
Elektrische Leistungsbegriffe (Darstellung im U/I-Kennlinienfeld)
Wirkungsgrad
· Bauelemente im elektrischer Stromkreis
Aufbau eines technischen Stromkreises
Verhalten der Grundschaltelemente im Stromkreis
Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand
- Lineare Widerstände
- Grafische Darstellung
- Nichtlineare Widerstände
- Grafische Darstellung
· Grundschaltungen im elektrischen Stromkreis
Maschenregel
Reihenschaltung von
- Wirkwiderständen
- Wirkwiderstand und Spule (tand)
Spannungsteiler (Eigenschaften, Dimensionierung)
- Spannungsteiler aus Wirkwiderständen
- Leerlauf
- Belastet
Brückenschaltungen
· Spannungserzeuger
Allgemeines
Ersatzspannungsquelle mit einer Quellenspannung (Kenngrößen, Kennlinien)
Ersatzstromquelle mit einem Quellenstrom (Kenngrößen, Kennlinien)
Schaltung von Spannungsquellen
Anpassung (Spannungs-, Leistungs- und Stromanpassung)
· Umwandlung elektrischer Energie
Elektrische und thermische Energie
FACHBEREICHSÜBERGREIFENDE AUSBILDUNG
SCHALTUNGEN DER ELEKTRONIK
· Halbleiterdiode als nichtlinearer Widerstand
Halbleiterdiode im Stromkreis
Arbeiten mit Kennlinie
· Spannungsstabilisierung (Konstantspannungsquelle)
Parallelstabilisierung
- Gesteuert
Reihenstabilisierung
- Geregelt
· Stromstabilisierung (Konstantstromquelle)
Reihenstabilisierung
- Geregelt
· Verstärkergrundschaltungen mit bipolaren Transistoren
Emittergrundschaltung
Kollektorgrundschaltung (Emitterfolger)
Steuern von Transistoren
- - Stromsteuerung
- - Spannungssteuerung
Darlington-Schaltungen
· Kopplungsarten zwischen Verstärkerstufen
Kopplung mit ohmschen Spannungsteiler
Direkte Kopplung
· Gesteuerte Spannungs- und Stromquellen
Spannungsgesteuerte Spannungsquellen
Spannungsgesteuerte Stromquellen
· Gleichrichterschaltungen
Brückenschaltungen B2
Spannungsglättung
Stromglättung
Berechnung einer Gleichrichterschaltung
- Sekundärspannung
- Sekundärstrom
- Primärstrom
- Typenleistung des Transformators
Spannungsvervielfacher
- Villard-Schaltung
· Leistungsendstufen
Emitterfolger als Leistungsverstärker
FACHBEREICHSÜBERGREIFENDE AUSBILDUNG
BAUELEMENTE DER ELEKTRONIK
· Farbcode
Aufbau und Wirkungsweise
Normung (Widerstandwerte, Kennzeichnung)
Festwiderstände
Stellbare Widerstände (Potentiometer, Einstellregler)
- Schichtpotentiometer
· Kondensatoren
Aufbau und Wirkungsweise
Technische Daten
Normung (Kapazitätswerte, Kennzeichnung)
Wickelkondensatoren (MP- und MK-Kondensatoren)
Elektrolytkondensatoren
· Transformatoren
Wirkungsweise, grundsätzliches Verhalten
Aufbau
Kennwerte, Grenzwerte
Dimensionierung
Sicherheitstransformatoren, Bezeichnung
Auswahl und Einsatz von Transformatoren
· Halbleiterdioden
Ausführungsformen, Kennzeichnung
Gleichrichterdioden
Dioden mit speziellen Eigenschaften
- Z-Diode
- Lumineszenzdiode (siehe optoelektronische Bauelemente)
· Bipolare Transistoren
Aufbau, Wirkungsweise, Kennzeichnung
Betriebsbereiche, Kenndaten, Grenzwerte
Kennlinienfelder
Grundschaltungen
Ersatzschaltbilder
Transistor als Vierpol
Transistortypen, Anwendungshinweise
· Optoelektronische Bauelemente
LED
· Elektromechanische Komponenten
Steckverbinder
FACHBEREICHSÜBERGREIFENDE
AUSBILDUNG
NACHRICHTENTECHNIK
· Zweipol- und Vierpoltheorie
FACHBEREICHSÜBERGREIFENDE AUSBILDUNG
MESSTECHNIK
· Messen von elektrischen Größen
Messung des arithm. Mittelwertes von Spannungen und Strömen mit dem Drehspulinstrument
Messung des Effektivwertes von Spannungen und Strömen mit dem Dreheiseninstrument
Messung des zeitlichen Verlaufs von Spannungen und Strömen mit dem Oszilloskope
Messung kleiner Spannungen mit Messverstärkern
Messung mit dem Digitalmultimeter
Messung Ohmscher Widerstände
- Strom-Spannungs-Methode
Frequenzmessung
Leistungsmessung im Gleich- und Wechselstromkreis
Phasenwinkel- und Leistungsfaktormessung
· Arbeitsmessung
· Messen und Prüfen von fertigungstechnischen Größen
· Messungen an elektronischen Bauteilen, Funktionsmessung
Messungen an Dioden und Transistoren
· Elektrische Messung nichtelektrischer Größen
Temperaturmessung
- Mechanische Berührungsmessung
- Elektrische Berührungsthermometer
- Widerstandsthermometer mit Heißleiter
· Messwertumformung, Messwertübertragung, Messwertverarbeitung
Aufbau und Wirkungsweise von Mess- und Signalumformern
- Thermoelektrische Messgrößenumformer
- Optoelektrische Messgrößenumformer
FACHBEREICHSÜBERGREIFENDE AUSBILDUNG
STEUER- UND REGELUNGSTECHNIK
· Einführung in die Steuerungs- und Regelungstechnik
Begriffe und Definitionen im Vergleich von Regelung und Steuerung
TECHNISCHES ALLGEMEINWISSEN
WERKSTOFFTECHNIK
· Grundlagen der Werkstoff und Bauteileigenschaften
Werkstoffkennwerte für die Konstruktion
Festigkeitseigenschaften und konstruktive Gestaltung
· Werkstoffauswahl
Grundsystem der Werkstoffauswahl
· Kunststoffe
Eigenschaften und Verwendung
Mechanische-, thermische- und elektrische Eigenschaften
Einteilung der Kunststoffe
Thermoplaste
- Polystyrol (PS)
- Polypropylen (PP)
- Polykarbonat (PC)
· Formgebung der Kunststoffe
· Verarbeitung der Kunststoffe
FACHPRAKTISCHE AUSBILDUNG
FERTIGUNGSTECHNIK / METALL
· Arbeitssicherheit
· Spanendes Formen von Hand (Grundfertigkeiten der Werkstoffbearbeitung)
Sägen
Körnen
Feilen
Scharfschleifen
· Spanendes Formen mit Werkzeugmaschinen
Spannelemente und Vorrichtungen
Bohren
Senken
Reiben
Gewindebohren
Gewindeschneiden
Passungen
Drehen
Fräsen
· Fügen
Schraubenverbindungen
Press- und Schnappverbindungen
Hohlnieten
Blindnieten, Blindnietmuttern
FACHPRAKTISCHE AUSBILDUNG
FERTIGUNGSTECHNIK / ELEKTRO
· Herstellung leitender Verbindungen
Klemmen, Schrauben
Weichlöten
Quetschen, Pressen
Stecken
Spezielle Verbindungstechniken
· Leiterplatten und gedruckte Schaltungen
Fertigungsunterlagen (Layout, Film)
Vorbereitung der Bauelemente zur Montage
Bestückungsverfahren
Oberflächenschutz
· Zusammenbau von Komponenten
Montage von NF-Leistungstransistoren
Aufbauhinweise für Regelnetzteile
Funktionsprüfung von Regelnetzteilen
TECHNISCHES ALLGEMEINWISSEN
ZEICHNEN UND KONSTRUIEREN
· Grundlagen technischer Systeme
Energie-, Stoff- und Signalumsatz
Funktionszusammenhang
Wirkzusammenhang
Bauzusammenhang
Systemzusammenhang
Zielsetzung und Bedingungen
· Grundlagen methodischen Vorgehens
Arbeitsmethodik
Lösungsprozess
Abstrahieren zum Erkennen der Funktionen
Suche nach Lösungsprinzipien
- Allgemein anwendbare Methoden
- Intuitiv betonte Methoden
- Diskursiv betonte Methoden
Beurteilen von Lösungen
- Auswahlverfahren
- Bewertungsverfahren
- Ermitteln von Herstellungskosten
- Kostenfrüherkennung
- Wertanalyse
· Konstruktionsprozess
Klären der Aufgabenstellung
- Anforderungsliste
- Pflichtenheft
Konzipieren
Entwerfen
Ausarbeiten
Konstruktionsarten
· Grundlagen der Gestaltung
Grundregeln
Gestaltungsprinzipien
- Aufgabenteilungsprinzip
- Selbsthilfeprinzip
- Prinzip der Kraft- und Energieleitung
- Prinzipien der Sicherheitstechnik
Gestaltungsrichtlinien
- Beanspruchungsgerecht
- Formänderungsgerecht
- Stabilitäts- und Resonanzgerecht
- Ausdehnungsgerecht
- Korrosionsgerecht
- Verschleißgerecht
- Arbeitssicherheits- und Ergonomiegerecht
- Formgebungsgerecht
- Fertigungs- und Kontrollgerecht
- Gebrauchs- und Instandhaltungsgerecht
- Recyclinggerecht
- Kostengerecht
· Grundlagen der Baureihen- und Baukastenentwicklung
Ähnlichkeitsbeziehungen
Dezimalgeometrische Normzahlreihen
- Eigenschaften
- Wahl der Stufung
- Darstellung in Normzahldiagramm
Geometrisch ähnliche Baureihen
Halbähnliche Baureihen
Anwenden von Exponentengleichungen
Baukasten
· Normen- und Zeichnungswesen
Normenwerk
- Überbetriebliche Normen
- Innerbetriebliche Normen
- Normenanwendung
Grundnormen
- Technische Oberflächen
- Toleranzen und Passungen
Zeichnungen und Stücklisten
- Zeichnungsarten
- Formate, Linien und Schrift
- Darstellung und Bemaßung
Stücklisten
Sachnummernsysteme
· Allgemeine Zeichnungsnormen
· Zeichnungs- und Bauteilnormung / Metall
· Zeichnungs- und Bauteilnormung / Elektrotechnik
· Zeichnungs- und Bauteilnormung / Elektronik
· Technisches Zeichnen und Konstruieren
· Technisches Freihandzeichnen
· Computerunterstütztes Zeichnen und Konstruieren
Die Stellung von CAD im rechnerintegrierten Betrieb
Der CAD-Arbeitsplatz
Rechnerinterne Darstellung
2D-CAD Systeme
3D-CAD Systeme
Animation (Darstellung von Bewegungsabläufen)
Computersimulation