Modulhandbuch - Technik - Wirtschaft · Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 99 von 174 Modul: G1 – Grundlagen der Mathematik 1 Modul-Beteiligte:

Modulhandbuch

Bezeichnung des Studiengangs Elektrotechnik (ET-B) Bachelor of Science (B.Sc.)

Datum der Einführung 1. 9. 2005

Studiengangleiter Prof. Dr.-Ing. Hermann Lanfer (verantwortlich)

Erstellungsdatum 20. 2. 2006

Version des Modulhandbuchs 1

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 97 von 174 Inhaltsverzeichnis: Überblick über die Module......................................................................................................98

Modul: G1 – Grundlagen der Mathematik 1 ...........................................................................99

Modul: G2 – Physikalische Grundlagen ...............................................................................101

Modul: G3 – Grundlagen der Elektrotechnik 1 .....................................................................104

Modul: G4 – Grundlagen der Technischen Mechanik ..........................................................106

Modul: G5 – Grundlagen der Informatik ...............................................................................109

Modul: G6 – Grundlagen der Mathematik 2 .........................................................................112

Modul: G7 - Grundlagen der Elektrotechnik 2 ......................................................................114

Modul: G8 – Konstruktion und Werkstoffe............................................................................116

Modul: G9 – Fremdsprachen................................................................................................121

Modul: H1 – Mathematik und Systembeschreibungen.........................................................124

Modul: H2 – SPS und Mikroprozessortechnik......................................................................127

Modul: H3 – Digitaltechnik und Messtechnik........................................................................131

Modul: H4 – Elektronik .........................................................................................................135

Modul: H5 – Regelungssysteme ..........................................................................................138

Modul: H6 – Konstruktion und Werkstoffe............................................................................142

Modul: H7 – Elektrische Maschinen und Leistungselektronik ..............................................147

Modul: H8 - Elektrische Schaltungen und EMV ...................................................................150

Modul: H9 – Interdisziplinäres Projektlabor..........................................................................154

Modul: H10 – Kommunikationstechnik .................................................................................156

Modul: H11 – Spezielle Kapitel der Elektrotechnik.............................................................160

Modul: H12 – Modellbildung und Simulation von Systemen ................................................164

Modul: H13 – Betriebswirtschaft und Management..............................................................166

Modul: P – Praktisches Studiensemester Praktikantenkolloquium ......................................170

Modul: BT - Bachelorthesis ..................................................................................................173

Modul: MP - Mündliche Bachelorprüfung .............................................................................174

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 98 von 174

Überblick über die Module Modulbezeichnung Verantwortlich

(Studiengang/ koordinierender Dozent)

Stand

G1 Grundlagen der Mathematik 1 Prof. Schenk 18. 2. 2006 G2 Grundlagen der Physik Prof. Schrödter 18. 2. 2006 G3 Grundlagen der Elektrotechnik 1 Prof. Krug 18. 2. 2006 G4 Grundlagen der Technischen Mechanik Prof. Wellerdick-

Wojtasik 18. 2. 2006

G5 Grundlagen der Informatik Prof. Schrödter 18. 2. 2006 G6 Grundlagen der Mathematik 2 Prof. Schenk 18. 2. 2006 G7 Grundlagen der Elektrotechnik 2 Prof. Gessler 18. 2. 2006 G8 Konstruktion und Werkstoffe Prof. Paspa 18. 2. 2006 G9 Fremdsprachen Prof. Lanfer 18. 2. 2006 H1 Mathematik und Systembeschreibungen Prof. Schenk 18. 2. 2006 H2 SPS und Mikroprozessortechnik Prof. Gessler 18. 2. 2006 H3 Digitaltechnik und Messtechnik Prof. Krause 18. 2. 2006 H4 Elektronik Prof. Krause 18. 2. 2006 H5 Regelungssysteme Prof. Kästel 18. 2. 2006 H6 Konstruktion und Werkstoffe Prof. Paspa 18. 2. 2006 H7 Elektrische Maschinen und Leistungselektronik Prof. Lanfer 18. 2. 2006 H8 Elektrische Schaltungen und EMV Prof. Gessler 18. 2. 2006 H9 Interdisziplinäres Projektlabor Prof. Lanfer 18. 2. 2006 H10 Kommunikationstechnik Prof. Gessler 9. 1. 2007 H11 Spezielle Kapitel der Elektrotechnik Prof. Krug 9. 1. 2007 H12 Modellbildung und Simulation von Systemen Prof. Krug 18. 2. 2006 H13 Betriebswirtschaft und Management Prof. Kästel 18. 2. 2006 P Praktisches Studiensemester und Kolloquium Prof. Lanfer 18. 2. 2006 BT Bachelorthesis Prof. Lanfer 18. 2. 2006 MP Mündliche Bachelorprüfung Prof. Lanfer 18. 2. 2006


Modul: G1 – Grundlagen der Mathematik 1

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk

Voraussetzungen für die Teilnahme: keine

Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahlpflicht-

fach

Semes-ter

Dauer des Angebots

Häufigkeit des Angebotes SWS

Kontakt- Stunden

Arbeits-aufwand Credits

Pflichtfach 1 1 Sem. Jedes Sem. 6 67,5 107,5 7

Qualifikationsziele: G1.1 Mathematik 1: Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls mathe-matische Kenntnisse, um Aufgabenstellungen aus naturwissenschaftlichen und tech-nischen Bereichen effizient lösen zu können. Dies betrifft insbesondere: − die Anwendung komplexer Zahlen, z.B. in der Wechselstromrechnung, − die Verwendung von Vektoren, z.B. in der technischen Mechanik, − die Matrizenrechnung, z.B. in der Strukturmechanik, − die Lösung von linearen Gleichungssystemen, z.B. bei der Modellierung und Lö-

sung von Widerstandsnetzwerken, − die Interpretation von Funktionen und ihrer Eigenschaften, z.B. bei der Darstellung

periodischer Vorgänge. Außerdem besitzen die Studierenden erste Kenntnisse des Softwaresystems MAT-LAB. Diese Kenntnisse dienen als Grundlage für die Anwendung von MATLAB und weiterer Programme der Softwarefamilie, wie SIMULINK, in zahlreichen Modulen des Grund- und Hauptstudiums.

Inhalte der Lehrveranstaltungen: Bezeichnung Inhalt Lehrform/

Selbststudium Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h

Leis-tungs-nach-weis

1. Semester G1.1 Mathematik 1 (Prof. Dr. Schenk) 6 SWS

• Grundbegriffe der Aussagenlo-gik und Mengenlehre

• Vektorrechnung und analytische Geometrie des Raumes

• Zahlenbereiche: natürliche bis komplexe Zahlen

• algebraische Grundstrukturen • Vektorräume und lineare Abbil-

dungen • Matrizenrechnung • Lineare Gleichungssysteme • Determinanten • Zahlenfolgen und Zahlenreihen • Stetige Funktionen

Vorlesung mit Übung Selbststudium: • Vorlesungs-

nachbereitung • Übungsaufgaben

bearbeitung • Begl. Prüfungs-

vorbereitung

1.-15. Woche

67,5 78,5

LK

120 Min.

(7 ECTS)

67,5 78,5 Gesamt:146

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 100 von 174 Prüfungsvorbe-reitung und Klausur

Vorbereitung Klausur G1.1

16.-18. Woche

27 2

29 Gesamt:29

Summe Modul G1 67,5 107,5 175

Verwendbarkeit des Moduls: Das Modul ist Pflicht im Grundstudium.

Zuordnung von Leistungspunkten: Die beim Modul vorgesehene Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vorge-sehene Prüfungsleistung erfolgreich erbracht wurde.

Literatur/Lernquellen: Brauch, W.; Dreyer, H.-J.; Haacke,W.: Mathematik für Ingenieure, Verlag B.G. Teubner, 2003 Engeln-Müllges, G.; Schäfer, W.; Trippler, G.: Kompaktkurs Ingenieurmathematik, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Fetzer; Fränkel: Mathematik - 2 Bände, Lehrbuch für ingenieurwissenschaftliche Studiengänge, Springer Verlag, 1999/2005 Gramlich, G.: Lineare Algebra (Mathematik – Studienhilfen), Fachbuchverlag Leipzig, 2003 Preuß, W.; Wenisch, G. (Hrsg.): Lehr- und Übungsbuch Mathematik, Fachbuchverlag Leipzig, Band 1: Grundlagen – Funktionen – Trigonometrie, 2003 Band 2: Analysis, 2000 Band 3: Lineare Algebra – Stochastik, 2001 Schott, D.: Ingenieurmathematik mit MATLAB, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Westermann, Th.: Mathematik für Ingenieure mit Maple, 2 Bände, Springer Verlag, 2001/2005 Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk Datum: 18. 2. 2006


Modul: G2 – Physikalische Grundlagen

Modul-Beteiligte: Prof. Dr. rer. nat. Gustav Fehrenbach, Prof. Dr. rer. nat. Christian Schrödter


Eckdaten des Moduls Pflicht/ Wahl-

pflichtfach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden


Pflichtfach 1+2 2 Sem. Jedes Sem. 8 90 135 9

Qualifikationsziele: G 2.1 Physik 1: Die Studierenden kennen in den Teilgebieten Mechanik und Optik Grundbegriffe und Erhaltungssätze. Sie können Phänomene mathematisch beschreiben und Lösungen für einfache Aufgaben entwickeln. G 2.2 Physik 2: Die Studierenden kennen die Grundlagen der klassischen phänomenologischen Thermodynamik und deren statistische Interpretation. Sie verstehen den Atom-aufbau, die physikalischen Grundlagen des Periodensystems und einfache Kern-reaktionen. G 2.3 Labor Physik: Die Studierenden besitzen Erfahrungen im Versuchsaufbau, der beobachtenden Pro-tokollierung und der Auswertung der Messergebnisse mit Fehlerrechnung.



Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


1. Semester G 2.1 Physik 1 (Prof. Dr. Fehrenbach) 4 SWS

• Mechanik (Kinematik, Dynamik, Erhal-tungssätze für Energie, Impuls und Drehimpuls, Schwingun-gen und Wellen)

• Optik (Strahlenoptik, optische In-strumente, Wellenoptik Auflösungsgrenzen optisches Mikroskop und REM)

Vorlesung Selbststudium • Nachbereitung der

Vorlesung • Übungsaufgaben • Literaturstudium • Begleitende Prü-

fungsvorbereitung

1.-15. Woche

45 59 SK 120 Min. (5 ECTS)

45 59 Gesamt:104

Prüfungsvorbe-reitung und Klausur


16.-18. Woche

19

2

21 Gesamt:

21 Summe 1.Semester 45 80 125


Bezeichnung Inhalt Lehrform/ Selbststudium

Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G 2.2 Physik 2 (Prof. Dr. Feh-renbach) 2 SWS

• Thermodynamik (Temperaturskalen, Gasgeset-ze, Wärmekapazität, 1. und 2. Hauptsatz, Wärmekraftmaschi-nen, statistische Thermodyna-mik)

• Atom- und Kernphysik (Elementarteilchen, Bohrsches Atommodell, Periodensystem, Röntgenstrahlung, Kernreakti-onen)



fungsvorbereitung

1.-15. Woche

22,5 17,5 LK 120 Min. (2 ECTS)

22,5 17,5 Gesamt:40



16.-18. Woche

8

2

10 Gesamt:

10 Summe 22,5 27,5 50


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G 2.3 Labor Physik 2 (Prof. Dr. Fehrenbach) 2 SWS

• 10 Versuche (Erdbeschleunigung, Pohlsches Rad, Windkanal, dünne Linsen, Lichtgeschwindigkeit, Pris-menspektrometer, Beugung am Gitter, e/m, Kalorimeter, Rönt-genstrahlung)

• Fehlerrechnung • Erstellen von Protokollen

Labor Selbststudium • Literaturstudium • Protokollieren

1.-15. Woche

22,5 27,5 SL (2 ECTS)

22,5 27,5 Gesamt:50

Summe 22,5 27,5 50 Summe 2.Semester 45 55 100

Summe Modul G2 90 135 225

Verwendbarkeit des Moduls: Das Modul ist Pflicht im Grundstudium. Es werden den Studierenden mit Ausnahme der Elektrodynamik die wesentlichen physikalischen Grundlagen für ein ingenieur-wissenschaftliches Hochschulstudium vermittelt.

Zuordnung von Leistungspunkten: Die bei den Submodulen vorgesehene Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vorgesehene Prüfungs(vor)leistung erfolgreich erbracht wurde.


Literatur/Lernquellen: G2 Physikalische Grundlagen: Gerthsen, Ch.: Physik, Springer Verlag, Berlin 2005 Ersteller: Prof. Dr. rer. nat. Gustav Fehrenbach,

Prof. Dr. rer. nat. Christian Schrödter Datum: 18. 2. 2006


Modul: G3 – Grundlagen der Elektrotechnik 1

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug


Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahl-

pflichtfach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden

Arbeits-aufwand

Credits


Qualifikationsziele: G3.1 Elektrotechnik 1: Die Studierenden beherrschen die grundsätzlichen Methoden zur Beschreibung e-lektromagnetischer Felder sowie magnetischer Kreise. Zusätzlich kennen Sie die Me-thoden zur Analyse von elektrischen Schaltungen. G3.2 Labor Elektrotechnik 1: Die Studierenden beherrschen den Umgang mit Messmitteln sowie grundlegende Fertigkeiten im Umgang mit dem Simulationsprogramm PSPICE. Zusätzlich können sie die Mess- und Simulationsergebnisse interpretieren und auf ihre Richtigkeit hin überprüfen.

Inhalte der Lehrveranstaltungen:


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


1. Semester G3.1 Elektrotechnik 1 (Prof. Dr. Krug) 6 SWS

• Grundbegriffe der Elektrotech-nik

• Zweipole • Vierpole • Netzwerkanalyse • Elektrische Felder • Magnetische Felder

Vorlesung mit Labor Selbststudium: • Vorlesungsvor- und

-nachbereitung • Bearbeitung von

Übungsaufgaben • Literaturstudium

1.-15. Woche

67,5

57

LK

120 Min.

(6

ECTS)

67,5 57 Gesamt:124,5 Prüfungsvorbe-reitung und Klausur


16.-18. Woche

23,5

2

25,5 Gesamt:

25,5 Summe 67,5 82,5 150



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


1. Semester G3.2 Labor Elektrotechnik 1 (Prof. Dr. Krug) 1 SWS

Laborübungen: • Erfassung von typischen Mess-

größen mit Multimeter und Os-zilloskop

• Vermessung magnetischer Kreise

• Schaltungssimulation mit PSPICE

Anfertigung von La-borarbeiten Selbststudium: • Versuchsvor- und -

nachbereitung • Bearbeitung von

Versuchsaufgaben

1.-15. Woche

11,25 13,75 SL

(1 ECTS)

Gesamt:25

Summe 11,25 13,75 25

Summe Modul G3 78,75 96,25 175

Verwendbarkeit des Moduls: Das Modul ist Pflicht im Grundstudium. Es vermittelt Grundkenntnisse der Elektro-technik sowie den Umgang mit gängigen Messmitteln. Es dient als Grundlage für weitere Module wie „Grundlagen der Elektrotechnik 2“.

Zuordnung von Leistungspunkten: Die bei den Submodulen vorgesehene Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vorgesehene Prüfungs(vor)leistungen erfolgreich erbracht wurden.

Literatur/Lernquellen: Führer, Heidemann, Nerreter: Grundgebiete der Elektrotechnik 1, Carl Hanser Ver-lag, München/Wien 2003 Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug Datum: 18. 2. 2006


Modul: G4 – Grundlagen der Technischen Mechanik

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Norbert Wellerdick-Wojtasik


Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahl-

pflichtfach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden


Pflichtfach 1+2 2 Sem. Jedes Sem. 6 67,5 107,5 7

Qualifikationsziele: G4.1 Technische Mechanik 1: Die Studierenden beherrschen nach dem Abschluss des Submoduls die Grundlagen der Statik starrer Körper. Sie sind insbesondere in der Lage: − Lagerreaktionen von ebenen Systemen (statisch bestimmt) zu berechnen, − Schwerpunkte zu ermitteln, − Fragestellungen mit Haftung/Reibung zu behandeln, − Schnitt und Beanspruchungsgrößen von ebenen Balkentragwerken zu bestimmen. G4.2 Technische Mechanik 2: Nach Abschluss des Submoduls beherrschen die Studierenden die elementaren Grundlagen der Technischen Mechanik. Die beinhaltet: − Spannungsberechnung bei einfachen Fragestellungen der Elastostatik, − Kenntnis und Berechnung von Spannungen und Vergleichsspannungen, − Ebene Kinematik, wie z.B. Kreisbewegungen und Momentanpol − Impuls-, Drall- und Energiesatz, angewendet auf starre Körper bei ebener Bewe-

gung.



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


1. Semester G4.1 Technische Mechanik 1 (Prof. Dr. Weller-dick-Wojtasik) 2 SWS

• Axiome der Statik • Gleichgewichtsbedingungen • Auf- und Zwischenlager, Be-

rechnungen von ebenen Sys-temen

• Ebene Fachwerke (Stabwerke) • Schwerpunkt • Reibung und Haftung • Beanspruchungsgrößen

Vorlesung mit Übung Selbststudium: • Vorlesungsvor- und


Übungsaufgaben

1.-15. Woche

22,5 39,5 SK

60 Min.

(3 ECTS)

22,5 39,5 Gesamt:62

Prüfungsvorbe-reitung und

Vorbereitung

16.-18. Woche

12

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 107 von 174 Klausur Klausur G4.1 1 13 Gesamt:

13 Summe 1. Semester 22,5 52,5 75


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G4.2 Technische Mechanik 2 (Prof. Dr. Weller-dick-Wojtasik) 4 SWS

Elasto-Statik – Festigkeitslehre • Spannungen und Formände-

rungen beim Zugstab • Gerade Biegung homogener

gerader Balken • Flächenträgheitsmomente • Verformung infolge Biegung • Torsion von Stäben mit Kreis-

oder Kreisringquerschnitt • Mehrachsige Spannungszu-

stände • Vergleichsspannungen • Hooksches Gesetz für räumli-

che Problemstellungen Kinematik • Eindimensionale Bewegung • Bewegung eines Punktes im

Raum • Kinematik ebener Bewegungen

starrer Körper • Grundtatsachen der räumli-

chen Kinematik Kinetik • Kinetik des Massenpunkts • Newtonsches Grundgesetz • Abgeleitete Sätze: Impulssatz,

Drallsatz, Arbeits- und Ener-giesatz

• Kinetik des starren Körpers • Schwerpunktsatz • Drallsatz • Arbeits- und Energiesatz • Anwendung/Spezialisierung

auf ebene Systeme

Vorlesung mit Übung Selbststudium: • Vorlesungsvor-

und nachbereitung • Bearbeitung von

Übungsaufgaben

1.-15. Woche

45 37 LK

120 Min.

(4

ECTS)

45 37 Gesamt:82



16.-18. Woche

16

2

18 Gesamt:18

Summe 2. Semester 45 55 100 Summe Modul G4 67,5 107,5 175


Verwendbarkeit des Moduls: Das Modul ist Pflicht im Grundstudium. G4.1 und G4.2 vermitteln Grundkenntnisse der Technischen Mechanik.

Zuordnung von Leistungspunkten: Die bei den Submodulen vorgesehene Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vorgesehene Prüfungs(vor)leistungen erfolgreich erbracht wurden.

Literatur/Lernquellen: Technische Mechanik allgemein: Gross, D.; Hauger, W.; Schnell, W.: Technische Mechanik, Band 1, 2 und 3, Springer Verlag, Berlin 2004/2005 Holzmann, G.; Meyer, H.; Schumpich, G.; Dreyer, H.-J.: Technische Mechanik, Band 1, 2 und 3, Springer Verlag, Berlin 2000/2005 Speziell zu den Lehrveranstaltungen: Wellerdick-Wojtasik, N.: Formelsammlung zur Technischen Mechanik, RWH Heil-bronn-Künzelsau, Vorlesungsmaterial, als pdf erhältlich Wellerdick-Wojtasik, N.: Aufgabensammlungen zur Technischen Mechanik, RWH Heilbronn-Künzelsau, Vorlesungs- und Übungsmaterial, als pdf erhältlich Homepage der Vorlesungen: http://mitarbeiter.hs-heilbronn.de/~nweller/ Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Norbert Wellerdick-Wojtasik Datum: 18. 2. 2006


Modul: G5 – Grundlagen der Informatik

Modul-Beteiligte: Prof. Dr. rer. nat. Christian Schrödter, Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk


Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahl-

pflichtfach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden



Qualifikationsziele: G5.1 Informatik 1 mit Übungen: Die Studierenden kennen die Prinzipien der Softwareentwicklung, insbesondere die der strukturierten Programmierung. Sie beherrschen die Sprache C++ auf proze-duraler Basis. Sie besitzen die Befähigung zur Erstellung von Konsol-Applikationen mit den zugehörigen Struktogrammen nach Nassi-Schneiderman. G5.2 Informatik 2: Nach erfolgreichem Abschluss des Submoduls beherrschen die Studierenden grund-legende Prinzipien der objektorientierten Programmierung und besitzen Kenntnisse in der Programmiersprache Java. Sie sind in der Lage Java-Applets zu programmie-ren und Benutzeroberflächen zu erstellen. Insbesondere werden die Studierenden befähigt, selbständig ihre Kenntnisse in der Java-Programmierung erweitern zu können.




Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


1. Semester G5.1 Informatik 1 mit Übungen (Prof. Dr. Schrödter) 4 SWS

• Grundlagen der prozeduralen Programmierung in C++:

• Datentypen und Operatoren • Kontrollstrukturen – Struk-

togramme • Felder • Ein- und Ausgaben • Funktionen • Elemente der Standardbiblio-

thek

Vorlesung mit Übun-gen am PC Selbststudium: • Vorlesungs-

nachbereitung • Übungsaufgaben-

bearbeitung am PC • Begl. Prüfungs-

vorbereitung

1.-15. Woche

45 37

LK

120 Min.

(4 ECTS)

45 37 Gesamt:82



16.-18. Woche

16 2

18 Gesamt:18

Summe 1. Semester 45 55 100


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G5.2 Informatik 2 (Prof. Dr. Schenk) 2 SWS

• Grundprinzipien der OOP • Grundlagen der Java – Pro-

grammierung: • Applets • Einführung Swing – Grafik • Variablen und Berechnungen • Methoden und Parameter • Ereignisse • Entscheidungen und Schleifen • Objekte und Klassen • Benutzerschnittstelle • Komplexe Berechnungen • Vererbung • Arrays • Ausnahmen

Vorlesung mit Übun-gen am PC Selbststudium: • Vorlesungs-

nachbereitung • Übungsarbeiten am

PC • Begl. Prüfungs-

vorbereitung

1.-15. Woche

22,5 18

LK

90 Min.

(2 ECTS)

22,5 18 Gesamt:40,5



16.-18. Woche

8

1,5

9,5 Gesamt:9,5

Summe 2. Semester 22,5 27,5 50 Summe Modul G5 67,5 82,5 150



Zuordnung von Leistungspunkten: Die bei den Submodulen vorgesehene Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vorgesehene Prüfungsleistung erfolgreich erbracht wurde.

Literatur/Lernquellen: G5.1 Informatik 1 mit Übungen: Breymann, U.: C++, Hanser, 2005 Kernighan, B. W.; Ritchie, D. M.: Programmieren in C, Hanser, 1997 G5.2 Informatik 2: Bell, D.; Parr, M.: Java für Studierenden – Grundlagen der Programmierung, Pearson Studium, 2003 Abts, D.: Grundkurs Java, Vieweg Verlagsgesellschaft, 2004 Bishop, J.: Java lernen, Pearson Studium, 2003 Dieterich, E. W.: Java – Von den Grundlagen bis zu Threads und Netzen, Oldenbourg-Verlag, 2001 Jobst, F.: Programmieren in Java. Hanser-Verlag, 2005 Ersteller: Prof. Dr. rer. nat. Christian Schrödter;

Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk Datum: 18. 2. 2006


Modul: G6 – Grundlagen der Mathematik 2

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk


Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahl-

pflichtfach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden



Qualifikationsziele: G6.1 Mathematik 2: Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls mathe-matische Kenntnisse, um Aufgabenstellungen aus naturwissenschaftlichen und tech-nischen Bereichen effizient lösen zu können. Dies betrifft insbesondere: − die Differenzialrechnung von Funktionen einer Veränderlichen, − die Integralrechnung von Funktionen einer Veränderlichen, z.B. in der Mechanik, − die Anwendung von Potenzreihen und Fourierreihen, z.B. für die näherungsweise

Berechnung von Funktionen, − die Lösung von Differenzialgleichungssystemen, z.B. bei der Analyse mechani-

scher und elektrischer Schwingungen, − die Fouriertransformation, z.B. in der Spektralanalyse von Signalen. Außerdem besitzen die Studierenden Kenntnisse des Softwaresystems MATLAB. Diese Kenntnisse dienen als Basis für die Anwendung von MATLAB und weiterer Programme der Softwarefamilie, wie SIMULINK, in zahlreichen Modulen des Grund- und Hauptstudiums.



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G6.1 Mathematik 2 (Prof. Dr. Schenk) 6 SWS

• Differenzierbare Funktionen einer Veränderlichen

• Funktionenreihen • Integralrechnung einer Verän-

derlichen • Fourierreihen und Fouriertrans-

formation • Differentialgleichungen: Grund-

begriffe und Differenzial-gleichungen 1.Ordnung




vorbereitung

1.-15. Woche

67,5 76,5

LK

120 Min.

(7 ECTS)

67,5 76,5 Gesamt:144



16.-18. Woche

29 2

31 Gesamt:31

Summe Modul G6 67,5 107,5 175


Zuordnung von Leistungspunkten: Die beim Modul vorgesehene Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vor-gesehene Prüfungsleistung erfolgreich erbracht wurde.

Literatur/Lernquellen: Brauch, W.; Dreyer, H.-J.; Haacke,W.: Mathematik für Ingenieure, Verlag B.G. Teubner, 2003 Dobner, G.; Dobner, H.-J.: Gewöhnliche Differenzialgleichungen – Theorie und Pra-xis, Mathematik – Studienhilfen, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Engeln-Müllges, G.; Schäfer, W.; Trippler, G.: Kompaktkurs Ingenieurmathematik, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Fetzer; Fränkel: Mathematik - 2 Bände, Lehrbuch für ingenieurwissenschaftliche Studiengänge. Springer Verlag, 1999/2005 Preuß, W.: Funktionaltransformationen – Fourier-, Laplace- und Z-Transformation Mathematik-Studienhilfen. Fachbuchverlag Leipzig, 2002 Preuß, W.; Wenisch, G. (Hrsg.): Lehr- und Übungsbuch Mathematik, Fachbuchverlag Leipzig, Band 1:Grundlagen – Funktionen – Trigonometrie, 2003 Band 2: Analysis, 2000 Band 3: Lineare Algebra – Stochastik, 2001 Schott, D.: Ingenieurmathematik mit MATLAB, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Westermann, Th.: Mathematik für Ingenieure mit Maple, 2 Bände, Springer Verlag, 2001/2005 Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk Datum: 18. 2. 2006

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 114 von 174 Modul: G7 – Grundlagen der Elektrotechnik 2

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Ralf Gessler


Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahl-

pflichtfach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden


Pflichtfach 2 1 Sem. Jedes Sem. 6+1 78,75 96,25 7

Qualifikationsziele: G7.1 Elektrotechnik 2: Die Studierenden kennen zeitabhängige Vorgänge. Sie können Netzwerke an Sinus-spannungen berechnen. Die Studierenden kennen Schaltvorgänge und können Schwingkreise berechnen. Sie verfügen über Kenntnisse in der Drehstromtechnik. Die Studierenden können Netz-werke bei veränderlicher Frequenz einordnen. Sie kennen nichtsinusförmige periodische Größen und können sie einordnen. G7.2 Labor Elektrotechnik 2: Die Studierenden erlangen die Fähigkeit zum selbstständigem Aufbau, Inbetrieb-nahme und Messung von Schaltungen. Sie können dokumentieren.



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G7.1 Elektrotechnik 2 (Prof. Dr. Gessler) 6 SWS

• Einführung • Periodischzeitabhängige Grö-

ßen • Berechnung von Netzwerken

an Sinusspannung • Schaltvorgänge • Drehstromtechnik • Netzwerke bei veränderlicher

Frequenz • Periodisch nichtsinusförmige

Größen

Vorlesung mit Übung Selbststudium • Nachbereitung der


fungsvorbereitung

1.-15. Woche

67,5 56,5 LK 120 Min. (6 ECTS)

67,5 56,5 Gesamt:124



16.-18. Woche

24

2

26 Gesamt:

26 Summe 67,5 82,5 150



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G7.2 Labor Elektrotechnik 2 (Prof. Dr. Gessler) 1 SWS

• Versuche: • Passive Bauelemente an

Wechselstrom • Schaltvorgänge an Induktivitä-

ten • Unsymmetrische Drehstrom-

systeme

Labor Selbststudium • Nachbereitung der


fungsvorbereitung

1.-15. Woche

11,25 13,75 SK (1 ECTS)

11,25 13,75 Gesamt:25

Summe 11,25 13,75 25 Summe Modul G7 78,75 96,25 175



Literatur/Lernquellen: G7.1 Elektrotechnik 2: Führer, A.; Heidemann, K.; Nerreter, W.: Grundgebiete der Elektrotechnik 2, 7. Auflage, Carl Hanser Verlag, München 2003 Führer, A.; Heidemann, K.; Nerreter, W.: Grundgebiete der Elektrotechnik 1, 7. Auflage, Carl Hanser Verlag, München 2003 Führer, A.; Heidemann, K.; Nerreter, W.: Grundgebiete der Elektrotechnik 3, Aufga-ben, Carl Hanser Verlag, München 2000 G7.2 Labor Elektrotechnik 2: Führer, A.; Heidemann, K.; Nerreter, W.: Grundgebiete der Elektrotechnik 2, 7. Auf-lage, Carl Hanser Verlag, München 2003 Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Ralf Gessler Datum: 18. 2. 2006

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 116 von 174 Modul: G8 – Konstruktion und Werkstoffe

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Norman Seitz, Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa


Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahl-

pflichtfach Semes-

ter Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden



Qualifikationsziele: G8.1 Konstruktion 1: Die Studierenden sind nach Abschluss des Submoduls in der Lage, technische Zeichnungen zu lesen, zu verstehen und selbst anzufertigen. Als Grundlage für die Gestaltung kennen sie die wichtigsten Fertigungsverfahren und deren Einfluss auf Form, Funktion und Genauigkeit der Bauteile. Die Studierenden sind in der Lage, die jeweils zulässigen Maß-, Form und Lagetole-ranzen sowie Oberflächengüte zu bestimmen und in technischen Zeichnungen dar-zustellen. Sie kennen die wichtigsten Normteile und Maschinenelemente und können diese bei der Gestaltung mechanischer Systeme funktionsgerecht einsetzen. Die Studierenden beherrschen die Modellierung einfacher 3D-Körper und die grund-legenden Arbeitstechniken parametrischer 3D-CAD-Programme. Sie können Skiz-zen- und Bauteilabhängigkeiten anwenden und aus den Modellen 2D-Zeichnungen generieren. G 8.2 Werkstoffkunde 1: Nach Abschluss des Submoduls Werkstoffkunde 1 verfügen die Studierenden über fundierte Kenntnisse über die Grundlagen metallischer Werkstoffe. Die Wissensbasis umfasst dabei zum einen die allgemeinen Grundlagen und die Ein-teilung der unterschiedlichen Werkstoffhauptgruppen. Dies wird ergänzt durch die Grundlagen und praxiswichtige Details elementarer Eisenbasiswerkstoffe. Die Studierenden beherrschen die Legierungsbildung anhand binärer Zustands-diagramme. Hierzu gehört auch das Verständnis und die sichere Darstellung der Charakteristika von Gussgefügen und typischer Werkstofffehler, die in der Praxis auf-treten. Die Studierenden besitzen weiterhin umfassende Kenntnisse über Eisen-Basiswerkstoffe mit deren normgerechter Systematik und der Wirkung von Legie-rungselementen sowie geeigneter Wärmebehandlungen. Sie können dies auch mit-hilfe des zugehörigen Eisen-Kohlenstoffschaubild (stabil und metastabil) für Stähle und Gusseisensorten detailliert beurteilen.

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 117 von 174 Die Studierenden besitzen weiterhin umfassende Kenntnisse über grundlegende Werkstoffe der Elektrotechnik. Dies erstreckt sich zum einen über die werkstoffbe-dingten Grundprinzipien der elektrischen Leitungsphänomene in Leiter- und Halblei-terwerkstoffen sowie die Anwendung in unterschiedlichen technisch relevanten Lei-terwerkstoffen. Zum anderen erstreckt sich dies auch auf den grundsätzlichen Ein-fluss von Temperaturänderungen (Matthiesen´sche Regel, Temperaturkoeffizient TK), den Einfluss von Kaltverformungseffekten sowie prinzipieller Verunreinigungen. Der charakteristische Einfluss verschiedener Legierungstypen auf die Leitfähigkeit ist den Studierenden ebenso bekannt, wie auch spezielle Einflüsse, die z.B. in der Dünnschichttechnik werkstofflich relevant sind. Die Studierenden besitzen weiterhin entsprechende Kenntnisse über verschiedene Verfahren der elektrischen Verbindungstechnik. Dies umfasst neben den Legie-rungssystemen der Weich- und Hartlote auch die zugehörigen industriell verwende-ten Montagetechniken (konventionell, SMT-Technik, Hybridtechniken). Ergänzt wird dies unter anderem durch die gegenüberstellende Beurteilung mit den konkurrieren-den Draht-Schweißverfahren (z.B. nailhead- und wedgebondverfahren, etc.) für hö-here Anwendungstemperaturen. G8.3 Elektrokonstruktion und CAD: Die Studierenden beherrschen nach Abschluss des Submoduls die Anwendung von CA-Hilfsmitteln zur Schaltplan- und Platinenherstellung. Mit Hilfe einer CAE-Software können die Studierenden Schaltpläne erstellen und daraus die erforderlichen Fertigungsunterlagen ableiten. Sie können die Anordnung der Bauteile und Klemmen in Schaltschränken planen, berücksichtigen hierbei den Energiehaushalt und sehen geeignete Maßnahmen zur Wärmeabfuhr vor. Die Studierenden kennen die Erstellung und Bewertung von Schaltungen mit Hilfe von Simulationstools und können daraus die Platinenentflechtung ableiten. Sie ken-nen spezielle Anforderungen einzelner Bauteile und können besondere Randbedin-gungen bei der Bauelement-Positionierung und Entflechtung berücksichtigen.



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


1. Semester G8.1 Konstruktion 1 (Prof. Dr. Paspa) 2 SWS

Konstruktion • Technisches Zeichnen • Einfluss der Fertigungsverfah-

ren auf Form, Funktion und Genauigkeit

• Toleranzen, Passungen • Form und Lageabweichungen • Oberflächengüte Maschinenelemente • Schrauben • Federn • Achsen und Wellen • Welle-Nabe-Verbindungen • Kupplungen • Lagerungen



Übungsaufgaben

1.-15. Woche

22,5 18

LK

90 Min.

(2 ECTS)


CAD • Parametrische 3D-Modellierung • 2D-Zeichnungsableitung

22,5 18 Gesamt:40,5



16.-18. Woche

8

1,5

Gesamt:

9,5 Summe 1. Semester 22,5 27,5 50


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G8.2 Werkstoffkunde 1 (Prof. Dr. Seitz) 2 SWS

• Einteilung der unterschiedli-chen Werkstoffhauptgruppen

• Eisenbasiswerkstoffe • Grundbegriffe der Legierungs-

bildung und binäre Zustands-diagramme

• Gussgefüge und typische Werkstofffehler

• Eisen-Kohlenstoffschaubild (stabil und metastabil)

• Grundlegende Werkstoffe der Elektrotechnik

• Leiter- und Halbleiter-werkstoffe (Einflüsse von Tem-peratur, Kaltverformung, etc.)

• Abhängigkeit der Leitfähigkeit verschiedener Legierungs-typen und dünner Schichten

• Elektrische Verbindungs-techniken (Lotverfahren, Hyb-ridtechniken und Draht-schweißverfahren)



fungsvorbereitung

1.-15. Woche

22,5 17 LK 90 Min. (2 ECTS)


Vorbereitung Klausur G 8.2

16.-18. Woche

9

1,5

10,5 Gesamt:

10,5 Summe 22,5 27,5 50


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G8.3 Elektrokonstruk-tion und CAD (Prof. Dr. Paspa) 2 SWS

Schaltungsplanung • Schaltschranktypen • Klemmentypen • E-Plan-Software • Bauteilebibliotheken • Aufbauplanung • Zusätzliche Komponenten Platinenherstellung • Schaltplanerstellung • Simulation



Übungsaufgaben

1.-15. Woche

22,5 18,5 SK

60 Min.

(2 ECTS)

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 119 von 174 • Bauelementanordnung

• Entflechten 22,5 18,5 Gesamt:

41 Prüfungsvorbe-reitung und Klausur

Vorbereitung Klausur G 8.3

16.-18. Woche

8

1

9 Ge-

samt:9 Summe 22,5 27,5 50

Summe 2.Semester 45 55 100 Summe Modul G8 67,5 82,5 150



Literatur/Lernquellen: G8.1 Konstruktion 1: Geschke, H.W.; Helmetag, M.; Wehr, W.: Böttcher/Froberg Technisches Zeichnen, 23. Auflage. Hrsg. vom DIN, Deutsches Institut für Normung e.V. Stuttgart, Leipzig: Teubner, Berlin, Wien, Zürich: Beuth, 1998 Hoischen, H.; Hessern, W. (Hrsg.): Technisches Zeichnen, 30. Auflage, Düsseldorf, Schwann-Girardet: Cornelsen, 2003 Muhs, D.; Wittel, H.; Jannasch, D.; Voßiek, J.: Roloff/Matek Maschinenelemente, 17. Auflage, Vieweg, Wiesbaden 2005 Krause, W. (Hrsg.): Konstruktionselemente der Feinmechanik, 3. Auflage, Hanser, München/Wien 2004 Müller, H.W.: Kompendium Maschinenelemente, 7. Auflage, Selbstverlag, Darmstadt 1987 G8.2 Werkstoffkunde 1: Weißbach, W.: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung. 15. Auflage, Verlag Vieweg, Braunschweig 2002 Weißbach, W.: dto., Aufgabensammlung, 5. Auflage, Verlag Vieweg, Braunschweig 2002 Domke, W.: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung, 10. Auflage, Verlag Schwann-Girardet, Düsseldorf, Nachdruck 2001 Fischer, H.; Hofmann, H.; Spindler, J.: Werkstoffe in der Elektrotechnik, 5. Auflage, Carl Hanser Verlag, München 2002

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 120 von 174 Schaumburg H.: Einführung in die Werkstoffe der Elektrotechnik, B.G. Teubner Ver-lag, Stuttgart 1993 Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Norman Seitz,

Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa Datum: 18. 2. 2006


Modul: G9 – Fremdsprachen

Modul-Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Hermann Lanfer, Katherine Eberhard


Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahl-

pflichtfach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden


Pflichtfach 1 + 2 2 Sem. Jedes Sem. 4 45 55 4

Qualifikationsziele: G9 Technisches Englisch: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden ein fach-sprachliches Fundament. Sie besitzen außerdem eine verbesserte allgemeine Kom-munikationsfähigkeit und Präsentationstechnik. Besonders nach Abschluss des zweiten Submoduls beherrschen die Studierenden einen erweiterten Wortschatz der speziellen technischen Fachgebiete. Oder G9 Technisches Spanisch: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, im spanisch sprechenden Umfeld fachlich und sprachlich in einfacher Form zu kommu-nizieren und die ihrem Studiengebiet entsprechende Fachsprache adäquat einzuset-zen.



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


1. Semester G9.1 Technisches Englisch 1 (Katherine Eber-hardt) 2 SWS

• Einführung in die aktuelle tech-nische Sprache, wie sie in in-ternationalen anglophonen Un-ternehmen Verwendung findet.

• Ausgewählte Themen des Management, der Unterneh-mensorganisation und Produk-tion (z.B. Firmenstruktur, Stel-lenbeschreibungen).

• Sprachlicher Schwerpunkt: Idiomatische Termini und Wendungen der englischen Wirtschaftssprache (telefonie-ren, Vorstellungsgespräche, Anweisungen geben, Funktio-

Interaktive Vorlesung mit semantischen Übungen; systemati-sche Terminologiear-beit; nachbereitende Zusatzaufgaben; individuelle Präsenta-tionen; Gruppenar-beit, Rollenspielen, Partnerarbeit

1.-15. Woche

22,5 18,5 SK

60 Min.

(2 ECTS)


nen beschrieben, Probleme beschreiben)

• Schriftverkehr (z.B. E-mails, Geschäftskorrespondenz, Textbausteine)

• Recherche und Vorbereitung einzelner Themen wie z.B. Produktionsprozesse, Messge-räte, Sicherheitsbestimmun-gen, Automobilindustrie, Um-welt und Technik, ferner Be-werbungen Beschreibung wirt-schaftlicher Entwicklungen an-hand von Grafiken und Dia-grammen.

oder • G9.1 Technisches Spanisch 1 (NN) 2 SWS

• Einführung in die aktuelle all-gemeine Techniksprache, wie sie in spanischsprachigen Un-ternehmen Verwendung findet

• Sprachlicher Schwerpunkt: Idiomatische Termini und Wendungen der spanischen Techniksprache

• Fachsprache der Elektrotech-nik auch anhand von Grafiken und Diagrammen

Interaktive Vorlesung mit semantischen Übungen; systemati-sche Terminologiear-beit; nachbereitende Zusatzaufgaben; individuelle Präsenta-tionen; Gruppenarbeit

1.-15. Woche

22,5 18,5 SK

60 Min.

(2 ECTS)

22,5 18,5 Gesamt:41



16.-18. Woche

8

1

1. Semester 9 Gesamt:9

Summe 1. Semester 22,5 27,5 50


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


2. Semester G9.2 Technisches Englisch 2 (Katherine Eber-hardt) 2 SWS

• Ausgewählte Themen des Management, Engineering und Produktion (z.B. Besprechun-gen, Präsentationen, Arbeits-möglichkeiten).

• Sprachlicher Schwerpunkt: Idiomatische Termini und Wendungen der englischen Sprache (Probleme lösen, Ver-handlungen durchführen, mit Beschwerden umgehen).

• Schriftverkehr vertiefen (z.B. E-mails, CVs, Bewerbungsbriefe, Geschäftskorrespondenz, Textbausteine).

• Fachsprache der Telekommu-nikation, Zukunftsthemen.

Interaktive Vorlesung mit semantischen Übungen; systemati-sche Terminologiear-beit; nachbereitende Zusatzaufgaben; individuelle Präsenta-tionen; Gruppenar-beit, Rollenspielen, Partnerarbeit

1.-15. Woche

22,5 18,5 LK

60 Min.

(2 ECTS)

oder • G9.2 Technisches Spanisch 2 (NN)

• Fachsprache der Technik auch anhand von Grafiken und Dia-grammen.

• Ausgewählte Themen des Management und der Unter-

Interaktive Vorlesung mit semantischen Übungen; systemati-sche Terminologiear-beit; nachbereitende

1.-15. Woche

22,5 18,5 LK

60 Min.

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 123 von 174 2 SWS

nehmensorganisation (z.B. Ge-sellschaftsformen).

Zusatzaufgaben; individuelle Präsenta-tionen; Gruppenarbeit

(2 ECTS)

22,5 18,5 Gesamt:41



16.-18. Woche

8

1

2. Semester 9 Gesamt:9

Summe 2. Semester 22,5 27,5 50 Summe Modul G9 45 55 100


Zuordnung von Leistungspunkten: Die bei den Submodulen vorgesehene Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vorgesehenen Prüfungs(vor)leistungen erfolgreich erbracht wurden.

Literatur/Lernquellen: G9 Technisches Englisch: Bauer, H. J.: English for Technical Purposes, Cornelsen, 2000. Hollett, V.: Tech Talk, Oxford University Press, 2005. Wagner, G.: Technical Grammar and Vocabulary, Cornelsen, 1998. Kavanagh, M.: English for the Automobile Industry, Cornelsen, 2003. Clarke, D.: Technical English at Work, Modules: Elektrotechnik und Metalltechnik, Cornelsen, 1999. Glendinning, E. H.; McEwan, J.: Oxford English for Electronics, Oxford University Press, 1998. Glendinning, E. H.; Glendinning, N.: Oxford English for Electrical and Mechanical Engineering, Oxford University Press, 1995. Oder: G9 Technisches Spanisch: Claro que si!- Spanisch in Beruf und Alltag, Stam Verlag Lerngrammatik Spanisch, Diesterweg Verlag Colegas 1 und 2 – Spanisch für den Beruf, Klett Verlag Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Hermann Lanfer Datum: 18. 2. 2006

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 124 von 174 Modul: H1 – Mathematik und Systembeschreibungen

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk, Prof. Dr-.Ing. Hermann Lanfer

Voraussetzungen für die Teilnahme: bestandenes Grundstudium nach § 24 (1) SPO allg. Teil

Pflicht/ Wahl-

pflichtfach

Semes-ter

Dauer des Angebots

Eckdaten des Moduls


Kontakt- Stunden



Qualifikationsziele: H1.1 Mathematik 3: Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Submoduls ma-thematische Kenntnisse, um Aufgabenstellungen aus naturwissenschaftlichen und technischen Bereichen effizient lösen zu können. Dies betrifft insbesondere: − die Laplace-Transformation, z.B. in der Regelungstechnik − Funktionen mehrerer Veränderlicher, z.B. für die Darstellung von Flächen im Raum − die Differenzialrechnung für Funktionen mehrerer Veränderlicher, z.B. in der Feh-

ler- und Ausgleichsrechnung − die Intergralrechnung für Funktionen mehrerer Veränderlicher, z.B. in der Mecha-

nik und Feldtheorie − die Interpolation und Ausgleichsrechnung, z.B. für die Analyse von Messwerten . H1.2 Signale und Systeme: Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, Signale und Sys-teme aus dem Zeitbereich in den Bildbereich, der durch Fourier- und z-Transformation beschrieben ist, zu transformieren und umgekehrt. Sie können insbe-sondere die entwickelten Werkzeuge für die Lösung von Signalverarbeitungs- und Regelungsaufgaben mit zeitkontinuierlichen oder digitalen Systemen anwenden. Inhalte der Lehrveranstaltungen:


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3. Semester H1.1 Mathematik 3 (Prof. Dr. Schenk) 4 SWS

• Laplace-Transformation • Funktionen mehrerer Veränder-

licher: Stetigkeit, partielle Ablei-tungen, Gradient, totale Diffe-renzierbarkeit, Richtungsablei-tung, implizite Funktionen, Satz von Taylor, Extrema mit und oh-ne Nebenbedingungen, Fehler-rechnung

• Interpolation und Ausgleichs-




vorbereitung

1.-15. Woche

45 57 LK

120 Min.

(5 ECTS)


rechnung • Vektorfelder und Skalarfelder • Integralrechnung für Funktionen

mehrerer Veränderlicher: Dop-pelintegrale, Dreifachintegrale, Linienintegrale, Oberflächenin-tegrale, Integralsätze

• Numerische Lösung von An-fangswertproblemen für ge-wöhnliche nichtlineare Differen-tialgleichungssysteme

45 57 Gesamt:102


Vorbereitung Klausur H1.1

16.-18. Woche

21 2

23 Gesamt:23

Summe 45 80 125


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


4. Semester H1.2 Signale und Sys-teme (Prof. Dr. Lanfer) 2 SWS

• Diracstoß • Impulsantwort • Sprungantwort • Faltungssatz • Fouriertransformation • Gegenüberstellung von Zeit-

und Frequenzbereich • Bandbegrenzte Systeme • Spektrum abgetasteter Signale • Z-Transformation • Zeitdiskrete Systeme • Digitalfilter

Vorlesung mit • Übungen Selbststudium: • Vorlesungs-


bearbeitung

1.-15. Woche

22,5 34 LK

90 Min.

(3 ECTS)

22,5 34 Gesamt:56,5

Prüfungsvor-bereitung und Klausur


16.-18. Woche

17

1,5

18,5 Gesamt:18,5

Summe 22,5 52,5 75 Summe Modul H1 67,5 132,5 200

Verwendbarkeit des Moduls: Das Modul ist Pflicht im Hauptstudium.

Zuordnung von Leistungspunkten: Die bei den Submodulen vorgesehene Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vorgesehene Prüfungsleistung erfolgreich erbracht wurde.


Literatur/Lernquellen: H1.1 Mathematik 3: Ansorge, R.; Oberle, H. J.: Mathematik für Ingenieure, Band 2, Wiley-VCH, 2003 Brauch, W.; Dreyer, H.-J.; Haacke, W.: Mathematik für Ingenieure, B.G. Teubner, 2003 Engeln-Müllges, G.; Schäfer, W.; Trippler,G.: Kompaktkurs Ingenieurmathematik, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Fetzer; Fränkel: Mathematik; Lehrbuch für ingenieurwissenschaftliche Studiengänge, Band 2, Springer – Verlag, 1999 Knorrenschild, M.: Numerische Mathematik, Mathematik-Studienhilfen, Fachbuchver-lag Leipzig, 2005 Preuß, W.: Funktionaltransformationen – Fourier-, Laplace- und Z-Transformation Mathematik-Studienhilfen, Fachbuchverlag Leipzig, 2002 Preuß, W.; Wenisch, G. (Hrsg.): Lehr- und Übungsbuch Mathematik, Band 2: Analy-sis, Fachbuchverlag Leipzig, 2000 Westermann, Th.: Mathematik für Ingenieure mit Maple, Band 2, Springer – Verlag, 2001 H1.2 Signale und Systeme: Unbehauen, R.: Systemtheorie 1, 8. Aufl., Oldenbourg Verlag, München/Wien 2002

Fliege, N.; Bossert, M.: Signal- und Systemtheorie, Teubner Verlag, Stuttgart 2004

Marko, H.: Systemtheorie, 3. Aufl., Verlag Springer, Berlin/Heidelberg/New York 1995

Werner, M.: Signale und Systeme, Vieweg Verlag, Wiesbaden 2005

Mildenberger, O.: Entwurf analoger und digitaler Filter, Vieweg Verlag, Wiesbaden 1992

Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk, Prof. Dr.-Ing. Hermann Lanfer Datum: 18. 2. 2006


Modul: H2 – SPS und Mikroprozessortechnik

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Ralf Gessler, Prof. Dr.-Ing. Heinz Frank


Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahl-

pflichtfach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden



Qualifikationsziele: H2.1 Speicherprogrammierbare Steuerungen SPS mit Labor: Die Studierenden kennen den gesamten Ablauf bei der Realisierung von Automati-sierungsprojekten. Als rechnerbasierte Systeme werden heute in der Automatisierungstechnik typi-scherweise Speicherprogrammierbare Steuerungen eingesetzt. Die Studierenden können diese Art von Steuerungen im Bezug auf andere Alternativen einordnen und bewerten. Die Studierenden beherrschen die systematische Programmierung von Steuerungs-aufgaben mit digitalen und analogen Sensoren und Aktoren. H2.2 Mikroprozessortechnik 1: Die Studierenden kennen aktuelle Prozessoren und deren Einsatzfelder. Sie können Prozessoren einordnen. Sie können mittels Design Metriken eine Auswahl treffen. Sie beherrschen Zahlendarstellungen und binäre Arithmetik. Die Studierenden kennen den prinzipiellen Aufbau eines Computersystems. Sie ken-nen den Aufbau und die Elemente eines Prozessors. Die Studierenden kennen an-hand eines Beispielprozessors den prinzipiellen Befehlsablauf. Die Studierenden kennen anhand eines kommerziellen Prozessors die Programmie-rung. H2.3 Mikroprozessortechnik 2: Die Studierenden kennen den Aufbau von Mikrocontrollern anhand eines kommer-ziellen Prozessorbeispiels. Sie Können Prozessoren klassifizieren. Sie beherrschen Programmiertechniken zur modularen und strukturierten Implementierung. Die Studierenden können in der Hochsprache C und Assembler programmieren und kennen die jeweiligen Einsatzgebiete.

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 128 von 174 Die Studierenden kennen ein komplettes Computersystem aus Prozessor und Peri-pherie. Sie kennen Bussysteme und Schnittstellen. Sie kennen Digitale Signalprozessoren und deren Anwendung. Sie verfügen über Kenntnisse moderner Prozessortechnik und High-Level-Designflows. H 2.4 Labor Mikroprozessortechnik 2: Die Studierenden beherrschen den selbstständigen Aufbau und die Inbetriebnahme eines Prozessorsystems. Sie können Programmablaufpläne erstellen und program-mieren. Sie können eine Dokumentation verfassen.



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3. Semester H2.1 SPS mit Labor (Prof. Dr. Frank) 2 SWS

• Einführung in die Automati-sierungstechnik

• Gerätetechnischer Aufbau von Speicherprogrammierbaren Steuerungen

• Programmierung unterschied-licher Steuerungsfunktionen: o für digitale Ein-/Ausgänge, o für analoge Ein-/Ausgänge, o Anwendung von Funktionen

und Funktionsbausteinen • Programmiersprachen: FUP,

KOP, AWL



fungsvorbereitung

1.-15. Woche

22,5 18,5 LK 60 Min. (2 ECTS)

22,5

18,5

Gesamt:41



16.-18. Woche

8

1

9 Gesamt:

9 Summe 22,5 27,5 50


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3. Semester H2.2 Mikroprozessor-technik 1 (Prof. Dr. Gessler) 2 SWS

• Mikroprozessorsysteme • Design Metriken • Applikationen • Zahlendarstellung

und binäre Arithmetik • Systemkonzept eines Mikro-

computers • Teil I: Programmentwicklung in

Assembler



fungsvorbereitung

1.-15. Woche

22,5 18,5 SK 60 Min. (2 ECTS)

22,5 18,5 Gesamt:41



16.-18. Woche

8

1

9 Gesamt:

9 Summe 22,5 27,5 50 Summe 3.Semester 45 55 100


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


4. Semester H2.3 Mikroprozessor-technik 2 (Prof. Dr. Gessler) 4 SWS

• Aufbau eines Mikrocontrollers • Programmiertechniken • Teil II: Programmentwicklung

in C + Assembler • Bussysteme + Schnittstellen • Periphere Komponenten • Digitale Signalprozessoren • Prozessorarchitekturen • High-Level-Designflows



fungsvorbereitung

1.-15. Woche

45 30 LK 120 Min. (4 ECTS)

45 30 Gesamt:75



16.-18. Woche

23

2

25 Gesamt:

25 Summe 45 55 100


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


4. Semester H2.4 Labor Mikropro-zessortechnik 2 (Prof. Dr. Gessler) 2 SWS

Versuche: • Einführung: Lauflicht • Mittelungsalgorithmus • Abfrage und Ausgabe

mit Interrupt

Labor Selbststudium • Nachbereitung der


fungsvorbereitung

1.-15. Woche

22,5 27,5 SL (2 ECTS)

22,5 27,5 Gesamt:50

Summe 22,5 27,5 50 Summe 4.Semester 67,5 82,5 150

Summe Modul H2 112,5 137,5 250



Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 130 von 174 Literatur/Lernquellen: H2.1 SPS mit Labor: Berger, H.: Automatisieren mit STEP 7 in AWL, 4. Auflage, Publics-Kommuni- kationsag, 2004 H2.2 Mikroprozessortechnik 1: Bierl, L.: Das große MSP430 Praxisbuch, 1. Auflage, Franzis-Verlag, 2004 Gessler, R.; Mahr, T.: Hardware-Software-Codesign, Vieweg-Verlag, 2006 Beierlein, Th.; Hagenbruch, O.: Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuch-verlag Leipzig, 2001 H2.3 Mikroprozessortechnik 2: Bierl, L.: Das große MSP430 Praxisbuch, 1.Auflage, Franzis- Verlag, 2004 Dahnoun, N.: Digital Signal Processing Implementation, Prentice Hall, 2000 Gessler, R.; Mahr, T.: Hardware-Software-Codesign, Vieweg-Verlag, 2006 Beierlein, Th.; Hagenbruch, O.: Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuch- Verlag, Leipzig, 2001 H2.4 Labor Mikroprozessortechnik 2: Bierl, L. : Das große MSP430 Praxisbuch, 1.Auflage, Franzis- Verlag, 2004 Beierlein, Th.; Hagenbruch, O.: Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuch- Verlag, Leipzig 2001 Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Ralf Gessler, Prof. Dr.-Ing. Heinz Frank Datum: 18. 2. 2006


Modul: H3 – Digitaltechnik und Messtechnik

Modul-Beteiligte: Prof. Dipl.-Ing. Thomas Krause, Prof. Dr.-Ing. Walter Kästel


Eckdaten des Moduls


fach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt-stunden

Arbeitsauf-wand Credits


Qualifikationsziele: H3.1 Digitaltechnik: Die Studierenden beherrschen nach Abschluss des Submoduls die Grundlagen der Booleschen Algebra und können dieses Wissen beim Optimieren kombinatorischen Schaltungen anwenden. Sie kennen digitale Speicherbausteine und können Ent-wurfsverfahren für einfache asynchrone und synchrone Automaten einsetzen. Sie kennen Realisierung von Oszillatoren und programmierbaren Logikbaugruppen. H3.2 Grundlagen der elektrischen Messtechnik: Die Studierenden kennen die klassischen Messverfahren für analoge elektrische Größen. Sie kennen das digitales Messen analoger Größen und die Logikanalyse. Sie kennen Verfahren der Hochfrequenzmesstechnik. Sie kennen die wichtigsten VDE-Normungen. Sie sind mit Beispielen von Signalverarbeitungsprogrammen ver-traut. H3.3 Technische Informatik: Die Studierenden beherrschen die Grundzüge der Automatentheorie und -konstruktion. Sie kennen die Komponenten eines Universalrechners und insbeson-dere die üblichen Ein-/Ausgabeschnittstellen. Sie können Fragen zum Thema Daten-sicherheit und zu Protokollen, Datenverschlüsselung, Fehlererkennung und Daten-komprimierung umfassend beantworten. H3.4 Labor Digitaltechnik: Nach Abschluss dieses Submoduls beherrschen die Studierenden das Messen digi-taler Signale. Sie sind in der Lage, kombinatorische und sequentielle Logikschaltun-gen in diskretem Aufbau und als programmierbare Logik zu konstruieren, zu simulie-ren und zu realisieren.




Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3. Semester H3.1 Digitaltechnik (Prof. Krause)

2 SWS

Zahlensysteme Grundregeln der Booleschen Algebra Synthese und Analyse kombi-natorischer Schaltungen Digitale Bausteine Einführung in sequentielle Schaltungen Programmierbare Logikbau-steine

Vorlesung mit Übung Selbststudium: •

•

•

Vorlesungsnach-bereitung Bearbeitung Übungsfälle Literaturstudium

1.-15. Woche

22,5 15,5 PK

180 Min

(2 ECTS)

Klausur zusam-men: H3.1 + H3.2 + H3.3

22,5 15,5 Gesamt: 38


Vorbereitung Klausur H3.1 + H3.2 + H3.3

16.-18. Woche

9

3

12 Gesamt:12

Summe 22,5 27,5 50

• •

•

• •

•

Bezeichnung Inhalt Lehrform/


Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3. Semester H3.2 Grundlagen der elektrischen Messtechnik (Prof. Dr. Kästel, Prof. Krause) 4 SWS

Grundbegriffe der Messtechnik Grundlagen Messfehler Kennlinien Spezifikation und Zuverlässig-keit Messung elektrischer Grund-größen DC-Brückenschaltungen Messung von Blind- und Scheinwiderständen, AC - Brü-ckenschaltungen Leistungs- und Arbeitsmes-sung Zähler D/A-Wandler A/D-Wandler Oszillatoren zur frequenzana-logen Messung Oszilloskope Logikanalysator Spektrumanalyse Analoge Schnittstellen Messung zu den Schutzmaß-nahmen nach VDE 0100 LabVIEW / DasyLab


•

•


1.-15. Woche

45 38 (4 ECTS)

45 38 Gesamt:83

•

• • •

•

• •

•

• • • •

• • • • •

•


Vorbereitung

16. -18. Woche

17

17 Gesamt:17

Summe 45 55 100 Bezeichnung Inhalt Lehrform/


Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3. Semester H3.3 Technische In-formatik (Prof. Krause) 2 SWS

Grundlagen der Automaten-konstruktion Rechnerarchitekturen Speicheraufbau Ein-/Ausgabe Datenübertragung Fehlerkorrekturverfahren Datenkomprimierung Grundlagen der Kryptologie

Vorlesung mit Übung Selbststudium: • Vorlesungsnach-

bereitung • Bearbeitung

Übungsfälle • Literaturstudium

1.-15. Woche

22,5 19,5

(2 ECTS)

22,5 19,5 Gesamt:42


Vorbereitung

16. -18. Woche

8

8 Gesamt:8

Summe 22,5 27,5 50

•

• • • • • • •



Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3.Semester H3.4 Labor Digital-technik (Prof. Krause) 1 SWS

Grundlagen der digitalen Mess-technik Entwicklung, Simulation und Realisierung digitaler Schal-tungen Programmierbare Logikbau-steine

Laborübungen Selbststudium: • Vorlesungsnach-

bereitung • Versuchsvor-

bereitung • Literaturstudium

1.-15. Woche

11,25 13,75 SL

(1 ECTS)

11,25 13,75 Gesamt:25

Summe 11,25 13,75 25

•

•

•

Summe Modul H3 101.25 123,75 225 Verwendbarkeit des Moduls: Das Modul ist Pflicht im Hauptstudium. Zuordnung von Leistungspunkten: Die bei den Submodulen vorgesehene Anzahl von credits wird nur vergeben, wenn die vorgesehenen Prüfungs(vor)leistungen erfolgreich erbracht wurden.

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 134 von 174 Literatur/Lernquellen: H3.1 Digitaltechnik: Lichtberger, B.: Praktische Digitaltechnik, Hüthig Verlag, Heidelberg 1997 Pernards, P.: Digitaltechnik, Hüthig Verlag, Heidelberg 2001 Ameling, W.: Digitalrechner 2. Datentechnik und Entwurf Logischer Systeme, Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden 1992 Kelch, R.: Rechnergrundlagen. Von der Binärlogik zum Schaltwerk, Verlag Fach-buchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag München Wien 2003 Jorke, G.: Rechnergestützter Entwurf digitaler Schaltungen Schaltungssynthese mit VHDL, Verlag Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag München Wien 2004 H3.2 Grundlagen der elektrischen Messtechnik: Zander, H,: Datenwandler AD/DA-Wandler – Schnittstellen der digitalen Signalverar-beitung, Verlag Vogel Würzburg 1997 Schnorrenberg, W.: Spektrumanalyse Theorie und Praxis, Verlag Vogel Würzburg 1990 Karrenberg, U.: Signale Prozesse Systeme, Eine multimediale und interaktive Einfüh-rung in die Signalverarbeitung, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York 2003 H3.3 Technische Informatik: Ameling, W.: Digitalrechner Grundlagen und Anwendungen, Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden 1990 Kelch, R.: Rechnergrundlagen Vom Rechenwerk zum Universalrechner, Verlag Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag München Wien 2003 Horn, Ch. und Kerner: Lehr- und Übungsbuch Informatik, Band 4: Technische Infor-matik und Systemgestaltung. Verlag Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag München Wien 1998 H3.4 Labor Digitaltechnik: Seifart, M.: Digitale Schaltungen, Verlag Technik/Huss Medi, 1998 Ersteller: Prof. Dipl.-Ing. Thomas Krause Datum: 18. 2. 2006


Modul: H4 – Elektronik

Modul-Beteiligte: Prof. Dipl.-Ing. Thomas Krause


Eckdaten des Moduls Pflicht/

Wahlpflicht-fach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt-stunden


Pflichtfach 3+4 2 Sem. Jedes Sem. 6 67,5 82,5 6 Qualifikationsziele: Gesamtziel: Die Studierenden kennen nach Abschluss des Moduls die Grundlagen elektronischer Bauelemente und deren Einsatzgebiete. Sie können die Kennwerte der Bauelemente beurteilen und beherrschen die wichtigsten Messtechniken zur Bestimmung der Bauelementeparameter. H4.1 Bauelemente der Elektronik 1: Die Studierenden kennen passive Bauelemente und einfache Halbleiter (Dioden), deren Kennwerte, Einsatzgebiete und Grundschaltungen. H4.2 Bauelemente der Elektronik 2: Die Studierenden kennen aktive Bauelemente, wie Feldeffekttransistoren, bipolare Transistoren und Thyristoren. Sie beherrschen das Arbeiten mit Ersatzschaltbildern und die Schaltungsberechnungen an Hand von Datenblättern. Sie kennen Eigen-schaften magnetischer und optischer elektronischer Bauelemente. H4.3 Labor Bauelemente der Elektronik: Die Studierenden beherrschen Messungen der Eigenschaften elektronischer Bau-elemente. Sie kennen nicht nur grundlegende elektronische Schaltungen, sondern auch die dazu notwendige Messtechnik und die entsprechenden Messverfahren.




Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3. Semester H4.1 Bauelemente der Elektronik 1 (Prof. Krause) 3 SWS

Einführung und Überblick Bauelemente R, L, und C Einführung Halbleitertechnik Halbleiterbauelemente Berechnungsverfahren Anwendungen


•

•


1.-15. Woche

33,75 26,75 SK

90 Min. (3 ECTS)

33,75 26,75 Gesamt:60,5



16.-18. Woche

13

1,5

14,5 Gesamt:14,5

Summe 33,75 41,25 75

• • • • • •



Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


4. Semester H4.2 Bauelemente der Elektronik 2 (Prof. Krause) 1 SWS

Feldeffekttransistor Bipolarer Transistor Thyristor Magnetische Bauelemente Optische Bauelemente


•

•


1.-15. Woche

11,25 5,75 LK

120 Min

(1 ECTS)

11,25

5,75

Gesamt:17



16.-18. Woche

6

2

8

Gesamt:8

Summe 11,25 13,75 25

• • • • •

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 137 von 174 Bezeichnung Inhalt Lehrform/


Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


5. Semester H4.3 Labor Bauelemente der Elektronik (Prof. Krause) 2 SWS

Messungen der Kenngrößen diverser elektronischen Bau-elemente Aufbau grundlegender Applika-tionen zu elektronischen Bau-elementen und Messung der Schaltungsparameter

Laborübung Selbststudium: • Vorlesungsnach-

bereitung • Bearbeitung

Übungsfälle • Literaturstudium

1.-15. Woche

22,5 27,5 SL

(2 ECTS)

22,5 27,5 Gesamt:50

Summe 22,5 27,5 50

•

•

Summe Modul H4 67,5 82,5 150 Verwendbarkeit des Moduls: Das Modul ist Pflicht im Hauptstudium. Zuordnung von Leistungspunkten: Die bei den Submodulen vorgesehene Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vorgesehenen Prüfungs(vor)leistungen erfolgreich erbracht wurde. Literatur/Lernquellen: H4.1 und H4.2 Bauelemente der Elektronik 1 und 2: Morgenstern, B.: Elektronik I, Bauelemente, Vieweg-Verlag, Braunschweig Wiesba-den 1993 Böhmer, E.: Elemente der angewandten Elektronik Kompendium für Ausbildung und Beruf, Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig Wiesbaden 2001 Karrenberg, U.: Signale, Prozesse, Systeme. Eine multimediale und interaktive Ein-führung in die Signalverarbeitung, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York 2003 H4.3 Labor Bauelemente der Elektronik: Seifart, M.: Analoge Schaltungen, Verlag Technik/Huss Medi, 2003 Ersteller: Prof. Dipl.-Ing. Thomas Krause Datum: 18. 2. 2006


Modul: H5 – Regelungssysteme

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug Prof. Dr.-Ing. Walter Kästel


Eckdaten des Moduls


fach

Semes-ter

Dauer des Angebots


Kontakt-stunden



Qualifikationsziele: Gesamtziel: Die Studierenden beherrschen nach Abschluss dieses Moduls das Vokabular und die Prinzipien der Regelungstechnik und der Sensortechnik. Sie können zwischen den regelungstechnischen Prinzipien wie stetige Regler, Fuzzy-Regler, Kaskadenregler, Zustandsregler unterscheiden. Sie können aufgabenorientiert ein System analysie-ren, auswählen und dimensionieren. H5.1 Regelungstechnik 1: Die Studierenden verstehen den Aufbau und die Wirkungsweise eines Regelkreises. Sie haben die Erfahrung, aus der Wirklichkeit ein regelungstechnisches Modell abzu-leiten. Sie können sich für einen Reglertyp entscheiden und die Wirkungsweise des gesamten Regelkreises im Zeit, aber auch im Frequenz- und im Laplacebereich be-schreiben. Sie sind in der Lage, eine Stabilitätsbetrachtung anzustellen. Sie können mit empirischen Einstellregeln umgehen. H5.2 Regelungstechnik 2: Die Studierenden beherrschen weitere Gebiete der Regelungstechnik. Fuzzy Regler, Zweipunktregler, Kaskadenregler, Regelgüte und die unstetige Regelung. Einen wei-ten Raum nimmt die Einführung in die Zustandsregelung ein. Die Studierenden kön-nen die Beobachtbarkeit und die Steuerbarkeit eines Systems ermitteln sowie einfa-che Zustandsregler dimensionieren. H5.3 Labor Regelungstechnik: Das Labor beginnt mit der Simulation von Regelkreisen. Die Studierenden erfahren die konkrete Wirkung der einzelnen Regelparameteränderungen. Sie können ver-schiedene Regelungskonzepte einander gegenüberstellen und bewerten und lernen die praktischen Einstellkriterien kennen. Die Studierenden sind darin geübt, sich in einen neuen Sachverhalt einzuarbeiten und aus einem experimentellen Sachverhalt eine aussagekräftige Schlussfolgerung zu ziehen. Sie sind mit der Wirkungsweise und den Grenzen von Sensoren und industriellen Messgeräten vertraut. Sie sind ge-übt in der Dokumentation eines Versuchs.

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 139 von 174 H5.4 Sensortechnik: Die Studierenden verstehen, was einen Sensor aufgrund seines Prinzips und seine Technologie für den Markt prädestiniert. Sie können unter einer praktischen mess-technischen Aufgabenstellung einen Sensor auswählen und die Auswahl begründen. Sie wissen um die Vor- und Nachteile der einzelnen Sensorprinzipien.



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3. Semester H 5.1 Regelungstechnik 1 (Prof. Dr. Krug 2 SWS

• Grundbegriffe der Regelungs-technik

• Regelkreisverhalten • Strecken • Regler • Beschreibungen im Zeit,

Laplace, Frequenzbereich • Stabilität • empirische Einstellregeln

Vorlesung mit Übun-gen Selbststudium: • Vorlesungs-

nachbereitung • Bearbeiten von

Fallstudien • Literaturstudium

1.-15. Woche

22,5 18,5 SK

60 Min.

(2

ECTS)

22,5 18,5 Gesamt:41


Vorbereitung Klausur H5.1.

16.-18. Woche

8

1

9 Gesamt:9

Summe 22,5 27,5 50


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-auf-

wand h


4. Semester H 5.2 Regelungstechnik 2 (Prof. Dr. Krug (Prof. Dr. Kästel) 2 SWS

• Fuzzy-Regler • Unstete und nichtlineare Rege-

lung • Kaskadenreglung und Stör-

grössenaufschaltung • Regelgüte • Zustandsregler • Algorithmen aus der digitalen

Regelungstechnik




1.-15. Woche

22,5

33,5 LK

120 Min.

(3

ECTS)

22,5 33,5 Gesamt:56



16.-18. Woche

17

2

19 Gesamt:19

Summe 22,5 52,5 75



Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


4. Semester H 5.3 Labor Regelungs-technik (Prof. Dr. Kästel) 3 SWS

• Simulation eines Regelkreises • Druckregelung • Temperaturregelung • Füllstands- und Durchflussre-

gelung • Motorregelung • Ultraschallmesstechnik • magnetische Aufhängung • Klimamessung und -regelung • Positioniersystem • Inverses Pendel • Infrarotkamera

Versuchs-durchführung Selbststudium: • Versuchs-

vorbereitung • Protokoll zu jedem

Versuch

1.-15. Woche

33,75 41,25 SL

(3 ECTS)

33,75 41,25 Gesamt:75

Summe 33,75 41,25 75


Zeit-licher Ablauf

Kontakt-stunden

h

Arbeits-aufwand

h


3. Semester H 5.4 Sensortechnik (Prof. Dr. Kästel) 2 SWS

• Sensortechnologie • Sensormarkt • Temperaturmessung • Wegmessung • Geschwindigkeitsmessung • Durchflussmessung • Dehnungsmessstreifen • Feuchtemessung • Druck- und Kraftmesstechnik • Schwingungsmessung • Chemische Messtechnik




1.-15. Woche

22,5 18,5 SK

60 Min.

(2

ECTS)

22,5 18,5 Gesamt:41



16.-18. Woche

8

1

9 Gesamt:9

Summe 22,5 27,5 50

Summe 3. Semester 45 55 100 Summe 4. Semester 56,25 93,75 150 Summe Modul H5 101,25 148,75 250


Zuordnung von Leistungspunkten: Die bei den Submodulen vorgesehen Anzahl von Credits wird nur vergeben, wenn die vorgesehene Prüfungs(vor)leistung erfolgreich erbracht wurde.

Modulhandbuch zum Bachelorstudiengang Elektrotechnik (ET-B) Februar 2006 Seite 141 von 174 Literatur/Lernquellen: Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik, 2.Auflage, Verlag Harri Deutsch, 1998 Förschler, G.: Regelungstechnik, 3. Aufl.; Teubner; Stuttgart 2001 Tröster, F.: Steuerungs- und Regelungstechnik für Ingenieure, 1.Auflage, Olden-bourg 2001 Schulz, G.: Regelungstechnik 1, 2. Auflage R. Oldenbourg Verlag, München/Wien 2004 Tränkler, H.-R.: Taschenbuch der Messtechnik, 4. Auflage, R. Oldenbourg Verlag, München/Wien 1996 Schrüfer, E.: Elektrische Messtechnik, 8. Auflage, Carl Hanser Verlag, München Wien 2004 Ersteller: Prof. Dr.-Ing. Walter Kästel Datum: 18. 2. 2006


Modul: H6 – Konstruktion und Werkstoffe

Modul-Beteiligte: Prof. Dr.-Ing. Norman Seitz Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa


Eckdaten des Moduls

Pflicht/ Wahl-pflichtfach

Se-

mester Dauer des Angebots


Kontakt- Stunden


Pflichtfach 3+4 2 Sem. Jedes Sem. 6 67,5 107 7

Qualifikationsziele: H 6.1 Werkstoffkunde 2: Die Studierenden haben erweiterte Kenntnisse von Werkstoffen und deren Anwen-dung. Dies umfasst ergänzend zum Modul G 8.2 die industriell wichtigsten Nichtei-senmetalle: Aluminium, Kupfer und deren Legierungen, deren spezielle Wärme-behandlungs- und Verbindungsverfahren. Erweitert wird dies durch Kenntnisse der technisch bedeutsamen Kunststoffe: deren Grundeigenschaften und Grundstruktur und systematische Einteilung, sowie der elementaren Grundtypen Polymerisate, Po-lykondensate, Polyaddukte. Die moderne Werkstoffgruppe der Verbundwerkstoffe, innerhalb derer hochdyna-misch ständig neue Entwicklungen entstehen komplettiert das Thema. Neben der Einteilung und Benennung sind die Studierenden in der Lage die Grundeigenschaf-ten faserverstärkter Werkstoffe bei Lang- und Kurzfaserverstärkung rechnerisch zu modellieren und an realen Beispielen zu verifizieren. Sie kennen darüber hinaus auch die unterschiedlichen Einsatzbereiche von Verbundwerkstoffen mit Kunststoff- und Metallmatrix (MMC) ebenso wie die Grundeigenschaften dispersions- und teil-chenverstärkter Werkstoffe und sintertechnisch erzeugter Cermets insbesondere auch für elektrotechnische Anwendungen, die darüber hinaus eine generell wirt-schaftlich günstigere Werkstoffalternative zu Faserverbunden darstellen können. Die Studierenden besitzen außerdem aus aktuell durchgeführten Forschungsprojek-ten im Bereich intelligenter Werkstoffe („smart materials“), wie z.B. neuentwickelte Formgedächtnislegierungen („memory metals“) und deren vorteilhafte Anwendung weiterreichende Kenntnisse. Dies erstreckt sich zusätzlich auch noch auf einzelne aktuelle Sonderbeispiele inkl. der für diese Anwendungen erforderlichen Sensortech-nik. H 6.2 Labor Werkstoffkunde 2: Die Studierenden haben nach Abschluss des Submoduls erweiterte Kenntnisse von den zur Ermittlung verschiedener Werkstoffkennwerte erforderlichen Verfahren der Werkstoffprüfung. Dies umfasst einen Gesamtüberblick über wesentliche Prüf-verfahren, die Ermittlung quasistatischer Festigkeitswerte, Details und Gegenüber-stellung der gebräuchlichen und weiterentwickelten Härteprüfverfahren (bis hin zur Universalhärte), die Gesetzmäßigkeiten im Dauerschwingversuch und des Kerb-schlagbiegeversuches, etc.

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