Christian Franck: Katalogdaten im Herbstsemester 2021

Auszeichnung: Die Goldene Eule
NameHerr Prof. Dr. Christian Franck
LehrgebietHochspannungstechnik
Adresse
Inst. f. El. Energieübertragung
ETH Zürich, ETL H 24.1
Physikstrasse 3
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 47 62
E-Mailfranck@eeh.ee.ethz.ch
URLhttp://hvl.ee.ethz.ch
DepartementInformationstechnologie und Elektrotechnik
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
227-0001-00LNetzwerke und Schaltungen I4 KP2V + 2UC. Franck
KurzbeschreibungDieser Kurs führt die Studierenden in die Grundlagen der Elektrotechnik und der elektrischen Netze ein und vermittelt die grundlegenden physikalischen Phänomene sowie die benötigten mathematischen Berechnungsmethoden.
LernzielDie Grössen Spannung und Strom sowie die Eigenschaften der Grundelemente elektrischer Schaltungen (Kondensator, Widerstand, Induktivität) vor dem Hintergrund elektrischer und magnetischer Felder verstehen. Schaltungselemente in ihrer technischen Ausführung mathematisch beschreiben, analysieren und letztlich auslegen können. Die Strom- und Spannungsverteilungen von Netzwerken mit Gleichspannungs- oder -stromquellen berechnen können. Die Induktionswirkung zeitlich veränderlicher magn. Felder verstehen und für zugeordnete technische Anwendungen mathematisch formulieren können.
InhaltElektrostatisches Feld; Stationäres elektrisches Strömungsfeld; Einfache elektrische Netzwerke; Stromleitungsmechanismen; Stationäres Magnetfeld; Zeitlich veränderliches elektromagnetisches Feld.
Um den Analyse- und Syntheseschritt der Ingenieurpraxis abzubilden, behandeln die Rechenübungen die mathematische Beschreibung praktischer technischer Systeme, sowie deren Funktionsanalyse und Dimensionierungsfragen.
SkriptManfred Albach, Elekrotechnik ISBN 978-3-86894-398-6 (2020)
ergänzt durch Vorlesungsfolien
LiteraturManfred Albach, Elekrotechnik
978-3-86894-398-6 (2020)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengefördert
Entscheidungsfindunggefördert
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
227-0117-AALHigh Voltage Engineering
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
6 KP8RC. Franck
KurzbeschreibungUnderstanding of the fundamental phenomena and principles connected with the occurrence of extensive electric field strengths. This knowledge is applied to the dimensioning of high-voltage equipment. Methods of computer-modeling in use today are presented and applied within a workshop in the framework of the exercises.
LernzielThe students know the fundamental phenomena and principles connected with the occurrence of extensive electric field strengths. They comprehend the different mechanisms leading to the failure of insulation systems and are able to apply failure criteria on the dimensioning of high voltage components. They have the ability to identify of weak spots in insulation systems and to name possibilities for improvement. Further they know the different insulation systems and their dimensioning in practice.
Inhalt- discussion of the field equations relevant for high voltage engineering.
- analytical and numerical solutions/solving of this equations, as well as the derivation of the important equivalent circuits for the description of the fields and losses in insulations
- introduction to kinetic theory of gases
- mechanisms of the breakdown in gaseous, liquid and solid insulations, as well as insulation systems
- methods for the mathematical determination of the electric withstand of gaseous, liquid and solid insulations
- application of the expertise on high voltage components
- excursions to manufacturers of high voltage components
- excercise to learn on computer-modeling in high voltage engineering
SkriptLecture Slides
LiteraturA. Küchler, Hochspannungstechnik, Springer Berlin, 4. Auflage, 2017 (ISBN: 978-3-662-54699-4)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengefördert
Entscheidungsfindunggefördert
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
227-0117-00LHigh Voltage Engineering6 KP4GC. Franck, U. Straumann
KurzbeschreibungHigh electric fields are used in numerous technological and industrial applications such as electric power transmission and distribution, X-ray devices, DNA sequencers, flue gas cleaning, power electronics, lasers, particle accelerators, copying machines, .... High Voltage Engineering is the art of gaining technological control of high electrical field strengths and high voltages.
LernzielThe students know the fundamental phenomena and principles associated with the occurrence of high electric field strengths. They understand the different mechanisms leading to the failure of insulation systems and are able to apply failure criteria on the dimensioning of high voltage components. They have the ability to identify of weak spots in insulation systems and to propose options for improvement. Further, they know the different insulation systems and their dimensioning in practice.
Inhalt- discussion of the field equations relevant for high voltage engineering.
- analytical and numerical solutions/solving of this equations, as well as the derivation of the important equivalent circuits for the description of the fields and losses in insulations
- introduction to kinetic gas theory
- mechanisms of the breakdown in gaseous, liquid and solid insulations, as well as insulation systems
- methods for the mathematical determination of the electric withstand of gaseous, liquid and solid insulations
- application of the expertise on high voltage components
- excursions to manufacturers of high voltage components
SkriptLecture Slides
LiteraturA. Küchler, High Voltage Engineering: Fundamentals – Technology – Applications, Springer Berlin, 2018 (ISBN 978-3-642-11992-7)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengefördert
Entscheidungsfindunggefördert
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
227-0122-00LIntroduction to Electric Power Transmission: System & Technology4 KP2V + 2UC. Franck, G. Hug
KurzbeschreibungIntroduction to theory and technology of electric power transmission systems.
LernzielAt the end of this course, the student will be able to: describe the structure of electric power systems, name the most important components and describe what they are needed for, apply models for transformers and overhead power lines, explain the technology of transformers and lines, calculate stationary power flows and other basic parameters in simple power systems.
InhaltStructure of electric power systems, transformer and power line models, analysis of and power flow calculation in basic systems, technology and principle of electric power systems.
SkriptLecture script in English, exercises and sample solutions.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengefördert
Entscheidungsfindunggefördert
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
227-1631-10LCase Studies: Energy Systems and Technology: Part 1 Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Only for Energy Science and Technology MSc.
2 KP4GC. Franck, C. Schaffner
KurzbeschreibungThis course will allow the students to get an interdisciplinary overview of the “Energy” topic. It will explore the challenges to build a sustainable energy system for the future. This will be done through the means of case studies that the students have to work on. These case studies will be provided by industry partners.
LernzielThe students will understand the different aspects involved in designing solutions for a sustainable future energy system. They will have experience in collaborating in interdisciplinary teams. They will have an understanding on how industry is approaching new solutions.
SkriptDescriptions of case studies.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengefördert
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggeprüft
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt geprüft
Verhandlunggeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft