Modulhandbuch des Studiengangs B.Sc. Electrical Engineering
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Modulhandbuch des Studiengangs B.Sc. Electrical Engineering Stand: 12. Oktober 2015
Inhaltsverzeichnis FBE0476 Grundlagen der Elektrotechnik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 FBE0576 Grundlagen der Elektrotechnik II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 FBE0178 Grundlagen der Elektrotechnik III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Pflichtbereich 10 FBCMatA Mathematik A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 FBCMatB Mathematik B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 FBC0179 Experimentalphysik - ET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 FBE0079 Grundzüge der Informatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 FBE0119 Technische Mechanik, Konstruktion und CAD (TMCAD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 FBE0118 Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 FBE0078 Grundzüge der Betriebswirtschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 FBE0094 Mess- und Schaltungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 FBE0181 Signale und Systeme - ET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 FBE0126 Werkstoffe und Grundschaltungen - ET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 FBE0141 Bachelor-Thesis Elektrotechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 FBE0136 Fachpraktikum (Elektrotechnik) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Wahlpflichtbereich „Vertiefung“ 29 FBE0105 Regelungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 FBE0069 Elektronische Bauelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 FBE0070 Energiesysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 FBE0086 Kommunikationstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Wahlpflichtbereich 34 Vertiefungsrichtung „Automotive“ 34 Antriebs- und Sensorsysteme 34 FBE0074 Geregelte elektrische Antriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 FBE0108 Sensorsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 FBE0111 Signal- und Mikroprozessortechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 FBE0145 Speicherprogrammierbare Steuerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 FBE0068 Elektromagnetische Verträglichkeit technischer Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 FBE0125 Videobasierte Fahrassistenzsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 FBE0193 Projekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Assistenz- und Infotainmentsysteme 41 FBE0055 Bildauswertung, Verfahren und Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 FBE0108 Sensorsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 FBE0102 Physikalische Grundlagen drahtloser Kommunikationssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 FBE0066 Elektroakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 FBE0113 Signalverarbeitung für Assistenzsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 FBE0103 Prozessinformatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 FBE0193 Projekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Vertiefungsrichtung „Regenerative Energien“ 49 Dezentrale Energiegewinnung und -verteilung 49 FBE0151 Planung und Betrieb elektrischer Netze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 FBE0101 Photovoltaik, Solarzellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 FBE0132 Regenerative Energiequellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0103 Prozessinformatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 FBE0068 Elektromagnetische Verträglichkeit technischer Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 FBE0190 Photovoltaik-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 FBE0192 Energiespeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 FBE0193 Projekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Hybridsysteme 61 FBE0103 Prozessinformatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 FBE0074 Geregelte elektrische Antriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 FBE0068 Elektromagnetische Verträglichkeit technischer Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 FBE0193 Projekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Vertiefungsrichtung „Informations- und Kommunikationstechnik“ 66 Softwaretechnologie 66 FBE0103 Prozessinformatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 OoP Objektorientierte Programmierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 FBE0145 Speicherprogrammierbare Steuerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 FBE0193 Projekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Kommunikationssysteme 72 FBE0082 Grundlagen der Hochfrequenztechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 FBE0102 Physikalische Grundlagen drahtloser Kommunikationssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 FBE0066 Elektroakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 FBE0111 Signal- und Mikroprozessortechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 FBE0068 Elektromagnetische Verträglichkeit technischer Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 FBE0139 Opto- und Nanoelektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 FBE0113 Signalverarbeitung für Assistenzsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 FBE0081 Hochfrequenz-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 FBE0182 Entwurf digitaler Systeme in VHDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 FBE0193 Projekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Vertiefungsrichtung „Elektronik“ 84 Bauelemente 84 FBE0083 Hochintegration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 FBE0139 Opto- und Nanoelektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 FBE0101 Photovoltaik, Solarzellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 FBE0163 Dünnschichttechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 FBE0190 Photovoltaik-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 FBE0193 Projekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Schaltungstechnik 93 FBE0131 Ausgewählte Analoge Schaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 FBE0107 Schaltungstechnik für die Hochintegration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 FBE0052 Analoge und digitale Schaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 FBE0182 Entwurf digitaler Systeme in VHDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 FBE0193 Projekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 3
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0476 Grundlagen der Elektrotechnik I Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 7 LP Stellung der Note: 7/180 Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden. 210 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden kennen die Eigenschaften passiver konzentrierter Bauelemente und deren Verhalten in Gleichstrom- und Wechselstrom-Schaltungen. Sie sind in der Lage, das Verhalten von Netzwerken passiver Bauelemente sowohl im Zeit- wie auch im Frequenzbereich zu berechnen. Im Praktikum wird Methodenkompe- tenz erreicht. Überfachliches Qualifikationsziel ist ein Grundverständnis für elektrotechnische Problemstellungen und die Fä- higkeit zur mathematischen Modellierung physikalischer Prozesse. Bemerkungen: Die Veranstaltung Mathematik A sollte parallel belegt werden. Kenntnisse der Schulmathematik (Differential- und Integralrechnung, Lineare Algebra) werden vorausgesetzt. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Butzmann Nachweise zu Grundlagen der Elektrotechnik I Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 120 min. Dauer 6 ganzes Modul derholbar ) unbenotete Studienleistung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Praktikum - 1 Modulteil(e) II I Grundlagen der Elektrotechnik I Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (6 LP) Vorlesung/ Übung 112,5 h 6 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: - Grundlagen: Spannung und Strom, Leistung und Energie - Signalformen (Sinus, Rechteck,...), Berechnung von Mittel- und Effektivwert - Aktive und passive Bauelemente sowie lineare und nicht-lineare Bauelemente - Berechnung von Netzwerken aus passiven linearen Bauelementen - Komplexe Wechselstromrechnung, Zeigerdiagramme, Ortskurven - Schaltungen mit nichtlinearen passiven Bauelementen Bemerkungen: Im Rahmen der Komponente sind zwei Praktika zu jeweils 4 Stunden Dauer zu absolvieren. Darüber hinaus ist ein Praktikumsbericht anzufertigen. 4
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 II Praktikum Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (1 LP) Praktikum 7,5 h 2 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Vorlesungsbegleitende Versuche, in denen folgende Fähigkeiten vermittelt werden: 1. Umgang mit Messgeräten (Spannungs- und Strommessung, Oszilloskop) 2. Aufbau und Verifikation von Schaltungen mit passiven Bauelementen (DC-Analyse) 3. Aufbau und Verifikation von Schaltungen (Wechselstromverhalten, transientes Verhalten) Voraussetzungen: Besuch der Vorlesung und der Übungen; mehr als 70% der in Vorlesung und Übungen durchgeführten Mini- Testate bestanden. 5
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0576 Grundlagen der Elektrotechnik II Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 7 LP Stellung der Note: 7/180 Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden. 210 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden beherrschen die Grundlagen elektrischer und magnetischer Felder. Im Praktikum wird Methodenkompetenz erreicht. Überfachliches Qualifikationsziel ist ein Grundverständnis für elektrotechnische Problemstellungen und die Fähigkeit zur mathematischen Modellierung physikalischer Prozesse. Bemerkungen: Die Veranstaltungen Mathematik A/B sollte parallel belegt werden. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Görrn Nachweise zu Grundlagen der Elektrotechnik II Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 120 min. Dauer 6 ganzes Modul derholbar ) unbenotete Studienleistung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Praktikum - 1 Modulteil(e) II I Grundlagen der Elektrotechnik II Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (6 LP) Vorlesung 112,5 h 6 SWS × 11,25 h Angebot im: SS Inhalte: - Mathematische und physikalische Grundlagen - Elektrostatisches Feld, Elektrisches Strömungsfeld - Statisches magnetisches Feld, zeitlich veränderliches Magnetfeld - Elektromagnetisches Feld Bemerkungen: Im Rahmen der Komponente sind zwei Praktika zu jeweils 4 Stunden Dauer zu absolvieren. Darüber hinaus ist ein Praktikumsbericht anzufertigen. II Praktikum Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (1 LP) Praktikum 7,5 h 2 SWS × 11,25 h 6
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 II Praktikum (Fortsetzung) Angebot im: SS Inhalte: - Elektrostatisches Feld (Kräfte auf Ladungen, Beschreibung und Veranschaulichung durch Feldlinien, Polarisa- tion im homogenen Feld, Kondensator) - Strömungsfeld (Berechnung und Messung in verschiedenen Leitergeometrien) - Magnetisches Feld (Kräfte im Magnetfeld, Spule mit Kern, Induktion) 7
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0178 Grundlagen der Elektrotechnik III Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 8 LP Stellung der Note: 8/180 Das Modul sollte im 4. Semester begonnen werden. 240 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden erlangen Kompetenzen für weiterführende Veranstaltungen Ihres Studiums. Diese bestehen im Beherrschen der Grundlagen elektrischer und magnetischer Felder und dem Verständnis des Verhaltens nicht-konzentrierter Bauelemente in Gleichstrom-, Wechselstrom- und Drehstromanwendungen. Überfachliches Qualifikationsziel ist ein Grundverständnis für elektrotechnische Problemstellungen und die Fähigkeit zur ma- thematischen Modellierung physikalischer Prozesse. Die Lehrveranstaltungen aus folgenden Modulen setzen die hier vermittelten Kenntnisse und Kompetenzen voraus und bauen darauf auf: Energiesysteme, Energieversorgungstechnik, Elektrische Antriebe, Energiege- winnung und Energienutzung, Energietechnische Systeme und Komponenten. Bemerkungen: Erwartet werden Kenntnisse aus den Modulen Mathematik A, Mathematik B, Grundlagen der Elektrotechnik I und II. Modulverantwortliche(r): Prof. Soter Nachweise zu Grundlagen der Elektrotechnik III Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 240 min. Dauer 7 ganzes Modul derholbar ) unbenotete Studienleistung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Praktikum - 1 Modulteil(e) II I Grundlagen der Elektrotechnik III Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (7 LP) Vorlesung/ Übung 131,25 h 7 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Maxwell-Gleichungen und deren Anwendung, Gleichstrommaschinen, Mehrphasensysteme, Gleichrichter und Grundschaltungen, Transformatoren und Übertrager, Asynchronmaschinen, Synchronmaschinen II Praktikum Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (1 LP) Praktikum 7,5 h 2 SWS × 11,25 h Angebot im: WS 8
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 II Praktikum (Fortsetzung) Inhalte: Einführung in die Labortechnik, magnetischer Kreis und Transformator, Gleichstrommaschine, Dreiphasen u. Drehfeld, Elektrosicherheit, Gleichrichterschaltungen, Einführung in die Drehfeldmaschinen. 9
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 Pflichtbereich FBCMatA Mathematik A Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 9 LP Stellung der Note: 8/180 Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden. 270 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden verfügen über eine formale Auffassung von Rechenregeln, kennen verschiedene Herange- hensweisen an mathematische Aufgabenstellungen und können diese gegeneinander abwägen. Sie sind in der Lage, das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Linearität und mehrfache Linearität zu erkennen. Sie verstehen ma- thematische Sachverhaltsbeschreibungen (Text und Symbolik) im gebotenen begrifflichen Rahmen und können diese sinnvoll benutzen. Sie kennen allgemeine mathematische Tatsachen und Zusammenhänge und können diese routiniert zur Erleichterung bzw. Vermeidung von Rechnungen nutzen. Sie können Geometrie und Alge- bra verbinden und mathematische Sachverhalte mit Hilfe geeigneter Rechnungen und Hinweise an kritischen Stellen korrekt prüfen. Sie sind mit der Theorie der Vektorräume vertraut, kennen die Anwendungsfelder dieser Theorie und beherrschen die zugehörigen Techniken. Sie sind in der Lage, die Methoden in anwendungsorien- tierten Aufgabenstellungen einzusetzen. Modulverantwortliche(r): Dr. Christian Wyss Nachweise zu Mathematik A Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 120 min. Dauer 9 ganzes Modul derholbar ) I Mathematik A Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (9 LP) Vorlesung/ Übung 180 h 8 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Allgemeine Grundlagen Elementare Funktionen, komplexe Zahlen Lineare Gleichungssysteme, Gauß-Verfahren Geometrische Vektoren Matrizenrechnung, Determinanten Grundlagen der Differential- und Integralrechnung in einer Variablen Allgemeine Vektorräume, Basis, Dimension, Orthogonalität 10
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBCMatB Mathematik B Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 9 LP Stellung der Note: 8/180 Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden. 270 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden sind mit der Differential- und Integralrechnung von Funktionen mehrerer Veränderlicher ver- traut und kennen die Anwendungsfelder dieser Techniken. Sie erfassen insbesondere, wie eng die Erweiterung ins Mehrdimensionale an das Operieren im Eindimensionalen anschließt, aber auch, welche erweiterten Mög- lichkeiten zu mathematischer Beschreibung sich daraus ergeben. Sie sind in der Lage, im gegebenen Bereich die Methoden in anwendungsorientierten neuen Aufgabenstellungen einzusetzen. Modulverantwortliche(r): Dr. Christian Wyss Nachweise zu Mathematik B Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 120 min. Dauer 9 ganzes Modul derholbar ) I Mathematik B Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (9 LP) Vorlesung/ Übung 180 h 8 SWS × 11,25 h Angebot im: SS Inhalte: Folgen, Reihen, Grenzwerte Taylor- und Potenzreihen Elementare Differentialgleichungen Eigenwerte und Eigenvektoren, symmetrische Matrizen, Definitheit Lineare Abbildungen, Basisdarstellungen Mehrdimensionale Differentialrechnung (partielle und totale Differenzierbarkeit, Kettenregel, höhere Ableitungen und Taylorentwicklung) Mehrdimensionale Integration (Satz von Fubini, Transformationssatz, Integration über Normalbereiche) Voraussetzungen: Grundlagenkenntnisse, etwa aus der Mathematik A. 11
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBC0179 Experimentalphysik - ET Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 2 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 9 LP Stellung der Note: 9/180 Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden. 270 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden sind vertraut mit den physikalischen Grundlagen der Mechanik, verstehen Bewegungsglei- chungen und die Bedeutung ihrer Lösung. Sie kennen den Bezug zu den Gesetzmäßigkeiten der Elektrizitäts- lehre (Ladungen in Feldern), beherrschen einfache Zusammenhänge der Wellendynamik und kennen grund- legende Phänomene der Optik. Als überfachliche Qualifikation erwerben die Studierenden die Fähigkeit zur mathematischen Modellierung und zur Analyse komplexer Vorgänge. Die Lehrveranstaltungen aus folgenden Modulen setzen die hier vermittelten Kenntnisse und Kompetenzen voraus und bauen darauf auf: Werkstoffe und Grundschaltungen, Elektronische Bauelemente. Bemerkungen: Es werden gute Schulkenntnisse in Mathematik erwartet. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. H. Bomsdorf Nachweise zu Experimentalphysik - ET Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 120 min. Dauer 9 ganzes Modul derholbar ) I Experimentalphysik Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (9 LP) Vorlesung/ Übung 180 h 8 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Erarbeitung der physikalischen Grundlagen zu: • Bewegungsgleichungen, beschleunigte Bezugssysteme, Newtonsches Kraftgesetz,Zentralkraft, 1/r –Potential, Energieerhaltung, Impulserhaltung, Kreisel • Schwingungen (freie ungedämpfte, freie gedämpfte, erzwungene, gekoppelte,stehende Welle) • Wellen (Wellenfunktion, Impedanz, Welleneffekte) 12
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0079 Grundzüge der Informatik Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 9 LP Stellung der Note: 9/180 Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden. 270 h Lernergebnisse / Kompetenzen: a) Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der technischen Informatik, sie verstehen den Aufbau und die Wirkungsweise von einfachen Schaltgliedern bis zu Rechnern. Sie verstehen die Prinzipien maschinennaher Programmierung. Die Studierenden erlangen die Fähigkeit zur mathematischen Modellierung informationstech- nischer Zusammenhänge. b) Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Programmierung unter Anwendung einer höheren Programmiersprache. Sie verstehen die durch Software gesteuerte Arbeitsweise der Rechnerhardware. Sie erlangen die Fähigkeit, sprachunabhängige Darstellungen von Problemlösungen zu erstellen und die erarbei- teten Lösungswege unter Anwendung der Syntax der Hochsprache C zu programmieren und zu verifizieren. Das vermittelte Wissen dient als Eingangsqualifikation für • Wahlpflichtmodul Softwaretechnik • Prozessinformatik Wahlpflichtmodul Methoden der praktischen Informatik Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. D. Tutsch Nachweise zu Grundzüge der Informatik Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 240 min. Dauer 9 ganzes Modul derholbar ) Bemerkungen: Beide Teile werden an einem Klausurtermin behandelt. I Grundzüge der technischen Informatik Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (5 LP) Vorlesung/ Übung 105 h 4 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Folgende Schwerpunkte werden behandelt: Informationsdarstellung und Kodierung, Schaltalgebra (Binäre Boolesche Algebra), Schaltnetze und Schaltwer- ke, Rechnerarchitektur, Mikroprozessor, Techniken der Assemblerprogrammierung, Betriebssysteme Voraussetzungen: Keine formalen Voraussetzungen 13
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 II Programmieren in C Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (4 LP) Vorlesung/ Übung 75 h 4 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Grundkonzepte und Strukturen höherer, imperativer Programmiersprachen, Algorithmenentwurf und strukturier- te Programmierung, Syntax und Datentypen der Programmiersprache C, Einbindung von Betriebssystem (Un- ix) und Anwendungsbibliotheken, Bezüge zur hardwarenahen Programmierung, Praktische Aspekte der Pro- grammentwicklung und -validierung (Editoren, Compiler, Debugger) 14
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0119 Technische Mechanik, Konstruktion und CAD (TMCAD) Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 9 LP Stellung der Note: 9/180 Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden. 270 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden beherrschen elementares Grundwissen auf dem Gebiet der Mechanik (Statik, Konstrukti- on und Festigkeitslehre) und des computergestützten Designs elektronischer, elektrischer und mechanischer Baugruppen. Bemerkungen: Modul kann im Transferbereich Elektrotechnik (Studiengang Bachelor IT) als Ersatz für das Modul (6 LP) für Werkstoffe und Grundschaltungen (WuG) verwendet werden, wenn dieses Modul (WuG) bereits zum Pflichtbe- reich in diesem Studiengang gehört. Als Praktikum kann WuG, CAD-E oder CAD-M gewählt werden. Grundlegende Mathematikkenntnisse werden erwartet. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. P. Urban, Prof. Dr.-Ing. R. Möller Nachweise zu Technische Mechanik, Konstruktion und CAD (TMCAD) Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Sammelmappe mit Begutachtung ein- 240 min. Dauer 5 ganzes Modul schließlich schriftlicher Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt ) unbenotete Studienleistung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: CAD-E - 2 Modulteil(e) III unbenotete Studienleistung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: CAD-M - 2 Modulteil(e) IV I CAD-Techniken Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (1 LP) Vorlesung/ Übung 18,75 h 1 SWS × 11,25 h Angebot im: SS 15
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 I CAD-Techniken (Fortsetzung) Inhalte: Die Studierenden erlernen die Konzepte und Verfahrensweisen beim Einsatz von „Computer Aided Design“ - Software-Werkzeugen. Sie kommen in die Lage die an speziellen Software-Werkzeugen erworbene Ent- wurfskonzepte allgemein anzuwenden. Die Studierenden lernen die speziellen elektrischen, mechanischen und thermischen Anforderungen und Probleme beim Leiterplattenentwurf kennen und werden selbstständig ent- sprechende Entwurfsmethoden anwenden können um anschließend Leiterplatten zu entwerfen. Sie erlernen die Grundlagen des 3D-CAD Entwurfs für mechanische Systeme und können anschließend technische 2D- Zeichnungen lesen und erstellen, sowie 3D CAD-Modelle und Baugruppen entwickeln. Voraussetzungen: Grundlegende Mathematikkenntnisse sollten vorhanden sein II Technische Mechanik Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (4 LP) Vorlesung/ Übung 86,25 h 3 SWS × 11,25 h Angebot im: SS Inhalte: Statik (ebene Kräftesysteme am starren Körper, Kräftepaar und statisches Moment, Reduktion ebener und räumlicher Kräftesysteme, Gleichgewicht, Schwerpunkt, Lager und Einspannungen, Statik des starren Balkens) Festigkeitslehre (Spannung, Dehnung, Gleitung, Biegung, Torsion), Trägheitsmomente, Balkenbiegung Voraussetzungen: Es bestehen keine formalen Teilnahmevoraussetzungen. Grundlegende Mathematikkenntnisse sollten vorhan- den sein. III CAD-Techniken Teil E Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (2 LP) Praktikum 37,5 h 2 SWS × 11,25 h Angebot im: SS Inhalte: CAD-E: Computergestützter Entwurf elektronischer und elektromechanischer Baugruppen, Schaltplan – Ent- wurf, Leiterplatten – Entwurf, Hilfsmittel und spezielle, Techniken, Ausgabe von Zeichnungen und Fertigungsda- ten, Datenaustausch mit Fertigungseinrichtungen und anderen Programmen Voraussetzungen: Besuch der Vorlesung CAD-Techniken. Bemerkungen: Für die Sammelmappe ist eine nachweislich regelmäßige aktive Bearbeitung der Praktikumsaufgaben und die erfolgreiche selbständige Bearbeitung einer gestellten Projektaufgabe erforderlich. 16
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 IV CAD-Techniken Teil M Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (2 LP) Praktikum 37,5 h 2 SWS × 11,25 h Angebot im: SS Inhalte: CAD-M: Arbeitstechniken der parametrischen 2D/3D - Konstruktion, Einführung in die 3D-CAD-Technik (Skiz- ziertechnik, Erstellung von Formelementen, Boolesche Operationen), Graphisch-interaktive Konstruktion tech- nischer Elemente mit Hilfe von ProEngineer, Grundlagen des CAD-Datenmanagements, Ableitung von techni- schen 2D-Zeichnungen, Erstellen von Baugruppen Voraussetzungen: Besuch der Vorlesung CAD-Techniken. Bemerkungen: Für die Sammelmappe ist eine nachweislich regelmäßige aktive Bearbeitung der Praktikumsaufgaben und die erfolgreiche selbständige Bearbeitung einer gestellten Projektaufgabe erforderlich. 17
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0118 Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 7 LP Stellung der Note: 6/180 Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden. 210 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden beherrschen elementare Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens und der Teamarbeit, Sie können wissenschaftliche Ergebnisse unter Zuhilfenahme verschiedener Medien auch vor einer Gruppe präsentieren. Bemerkungen: Das Modul erstreckt sich über mehrere Semester, wobei die Reihenfolge der Komponenten frei gewählt werden kann. Modulverantwortliche(r): Prof. Tutsch, Prof. Kummert, Prof. Scheer, Prof. Butzmann Nachweise zu Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Sammelmappe mit Begutachtung (unein- - 7 ganzes Modul geschränkt ) Bemerkungen: Die Sammelmappe gilt als vollständig, wenn die Teilnahme an den Modul-Komponenten I, II und III erfolgreich absolviert wurde. I Wissenschaftliches Schreiben Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (1 LP) Seminar 18,75 h 1 SWS × 11,25 h Angebot im: SS+WS Inhalte: Einführung in die Grundlagen des „creative writing“ – Stand der Schreibforschung – Umgang mit dem inneren Zensor – Abbau von Blockaden –Freewriting Einführung in Prinzipien des journalistische Schreibens am Beispiel von wissenschaftsjournalistischen Texten- Fokussieren von Themen –Storytelling – Übungen zu eigenen Themen Planen und Strukturieren von Schreibprojekten – Die fünf Phasen der antiken Rhetorik – Clustering, Mindmap- ping – Der rote Faden – Überarbeitungstechniken- eine Einleitung schreiben Tutorium – Supervision und Feinschliff von Texten für Semester- oder Abschlussarbeiten - Einleitungen, Zusam- menfassungen etc. II Präsentation und Darstellung Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (2 LP) Seminar 37,5 h 2 SWS × 11,25 h 18
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 II Präsentation und Darstellung (Fortsetzung) Angebot im: SS+WS Inhalte: Die Studierenden lernen praxiserprobte Methoden kennen, um sich systematisch ergebnisorientiert auf tech- nische Vorträge vorbereiten zu können. Sie verstehen technische Inhalte sowohl ziel- als auch zielgruppenori- entiert effizient aufzuarbeiten. Die Studierenden wenden professionelle Richtlinien zum Erstellen und Gestalten von Medien an, um die optische Wirksamkeit der Präsentationen zu erhöhen. Sie erlernen Souveränität bei der Durchführung von Vorträgen indem sie den Umgang mit Störfaktoren wie technischen Pannen, Fragen aus dem Publikum, Lampenfieber oder spontaner Verkürzung der Redezeit erarbeiten. Die Studierenden wenden die theoretisch erworbenen Kenntnisse bei regelmäßigen Kurzvorträgen an, die mit einer Feedbackrunde abgeschossen werden. Hierdurch lernen sie Ihre Potenziale und Fortschritte einzuschät- zen und gewinnen Sicherheit im Präsentieren. III Projekt Praktikum Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (4 LP) Seminar 63,75 h 5 SWS × 11,25 h Angebot im: SS+WS Inhalte: Praktikum 19
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0078 Grundzüge der Betriebswirtschaft Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 5 LP Stellung der Note: 5/180 Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden. 150 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden - verstehen die theoretischen Ansätze und grundlegenden Instrumente der Betriebswirtschaftslehre - wissen die wesentlichen Funktionen der Unternehmensführung zu unterscheiden, - können betriebswirtschaftliche Instrumente zur Unternehmensanalyse, -planung und -steuerung anwenden, - kennen aktuelle Controlling-Ansätze, - kennen die unterschiedlichen Instrumente und Verfahren zur projektorientierten Investitionsplanung und kön- nen diese beispielhaft anwenden, - kennen Grundlagen und Konzepte des strategischen Managements, - wissen um die Planung von Strategieprozessen und kennen ausgewählte Methoden zur Unternehmens-, Kunden- und Wettbewerbsanalyse sowie zur Strategieentwicklung, - erkennen die Interdependenzen zwischen Markt, Technik, Organisation und Personal, können diese analysie- ren und hinsichtlich Investitions- und/oder - Innovationsentscheidungen integriert berücksichtigen - haben ausgewählte Methoden der Strategieentwicklung exemplarisch angewandt. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Heinz-Reiner Treichel Nachweise zu Grundzüge der Betriebswirtschaft Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneinge- 240 min. Dauer 5 ganzes Modul schränkt ) I Betriebswirtschaftliche Informationssysteme Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Wahlpflicht (5 LP) Vorlesung 116,25 h 3 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Grundlagen der Kosten- und Leistungsrechnung, Kennzahlen und Kennzahlensysteme, theoretische Einführung und exemplarische Anwendung betriebswirtschaftlicher Methoden II Unternehmensstrategie Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Wahlpflicht (5 LP) Vorlesung/ Übung 116,25 h 3 SWS × 11,25 h Angebot im: WS 20
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 II Unternehmensstrategie (Fortsetzung) Inhalte: Grundlagen des strategischen Managements, Einführung und exemplarische Anwendung von Methoden und Instrumenten zur ganzheitlichen Entwicklung von Unternehmensstrategien 21
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0094 Mess- und Schaltungstechnik Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 7 LP Stellung der Note: 7/180 Das Modul sollte im 4. Semester begonnen werden. 210 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden erlangen ein grundlegendes Verständnis des Verstärkers als wichtigstem Element der ana- logen Signalverarbeitung. Dazu gehören Methoden zur Bekämpfung typischer Probleme, wie Nichtlinearitäten und Arbeitspunktdrift. Die Studierenden lernen digitale Basiskomponenten wie Gatter und Speicherbausteine auf Transistorebene kennen und können ihre Parameter bewerten. Die Studierenden sind in der Lage, das kri- tische Zeitverhalten (Setup- und Hold-Zeit-Verletzung) in digitalen Schaltnetzen zu analysieren. Zu einfachen messtechnischen Problemen können sie geeignete schaltungstechnische Lösungen entwerfen. Bemerkungen: Kenntnisse aus den Modulen Grundlagen der Elektrotechnik I, II, Werkstoffe und Grundschaltungen und Mathe- matik A werden dringend empfohlen. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Butzmann Nachweise zu Mess- und Schaltungstechnik Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 180 min. Dauer 7 (angepasst von 6) ganzes Modul derholbar ) I Mess- und Schaltungstechnik Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (6 LP) Vorlesung/ Übung 112,5 h 6 SWS × 11,25 h Angebot im: SS Inhalte: Einstieg in die Schaltungstechnik: Elektrische Bauteile, Quellen, Schaltplan-Darstellung Bipolar- und MOS-Transistoren: Kennlinien, Kennwerte, Beschaltung, Modellierung Linearverstärker: Einzeltransistor, Differenzverstärker, Stromspiegel, Impedanzwandler, Operationsverstärker und Komparator, Schaltungen mit Operationsverstärkern Voraussetzungen: Keine formalen Voraussetzungen. 22
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0181 Signale und Systeme - ET Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 7 LP Stellung der Note: 7/180 Das Modul sollte im 4. Semester begonnen werden. 210 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden sind mit den Gesetzmäßigkeiten von zeitkontinuierlichen und diskreten LTI-Systemen vertraut. Sie beherrschen die dazu notwendigen Verfahren der Spektraltransformationen. Mittels des Abtasttheorems ver- knüpfen sie zeitkontinuierliche und diskrete Signale. Sie kennen die Grundzüge der Zustandsraumbeschreibung von Systemen. Die Studierenden trainieren die Fähigkeit zur mathematischen Modellierung und zur Analyse komplexer Systeme. Die Lehrveranstaltungen aus folgenden Modulen setzen die hier vermittelten Kenntnisse und Kompetenzen vor- aus und bauen darauf auf: Regelungstechnik, Physikalische Grundlagen drahtloser Kommunikationstechnologien, Kommunikationstechnik und Hochfrequenztechnik Bemerkungen: Das Modul baut auf Kompetenzen aus den Vorlesungen Grundlagen der Elektrotechnik I, II, Mathematik A und Werkstoffe und Grundschaltungen auf. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. A. Kummert Nachweise zu Signale und Systeme - ET Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 180 min. Dauer 7 ganzes Modul derholbar ) I Signale und Systeme - ET Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (7 LP) Vorlesung/ Übung 142,5 h 6 SWS × 11,25 h Angebot im: SS Inhalte: Beschreibung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Signale im Zeit- und Spektralbereich, Fourierreihen, Laplace- transformation, z-Transformation, zeitkontinuierliche LTI-Systeme, zeitdiskrete LTI-Systeme, ideale Filter, Ana- lytisches Signal, Abtasttheorem, Zustandsraum. 23
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0126 Werkstoffe und Grundschaltungen - ET Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 7 LP Stellung der Note: 7/180 Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden. 210 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden beherrschen die werkstofftechnischen Grundlagen von technisch wichtigen Isolatoren, Halb- leitern und Leitern. Sie sind in der Lage, die jeweiligen Einsatzgebiete zu identifizieren und eine geeignete Werkstoffauswahl vorzunehmen. Die Funktionsprinzipien elementarer Halbleiterbauelemente auf Silizium-Basis wie PN-Dioden und Bipolartransistoren sind verstanden. Darauf aufbauende einfache analoge Grundschaltun- gen sind geläufig. Überfachliches Qualifikationsziel ist die Fähigkeit, den erlernten Stoff zu systematisieren, in größere Zusam- menhänge einzuordnen, bedarfsabhängig abzurufen und eigenständig weiterzuentwickeln. Bemerkungen: Empfohlen wird die erfolgreiche Teilnahme an den Modulen zur Mathematik und aus den Modulen Experimen- talphysik und Grundlagen der Elektrotechnik I und II. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. rer. nat. Th. Riedl Nachweise zu Werkstoffe und Grundschaltungen - ET Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wie- 120 min. Dauer 6 ganzes Modul derholbar ) unbenotete Studienleistung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Praktikum - 1 Modulteil(e) II I Werkstoffe und Grundschaltungen Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (6 LP) Vorlesung/ Übung 123,75 h 5 SWS × 11,25 h Angebot im: WS 24
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 I Werkstoffe und Grundschaltungen (Fortsetzung) Inhalte: Aufbau der Materie: Atome, Moleküle, Kristalle Elektrische Eigenschaften von Festkörpern: elektrische/thermische Leitfähigkeit, Bändermodell der Elektronenzustände in Festkörpern Halbleiter-Grundlagen: Bändermodell, Eigenleitung, Störstellenleitung, Zustandsdichte, Fermi-Dirac-Statistik, Ladungsträgerkonzen- tration, Stromgleichungssystem im Halbleiter, Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit, Kontinuitätsgleichung, el. Kontakte an Halbleiter Grundlagen, Wirkprinzipien und einfache Schaltungen von Halbleiterbauelementen: p/n-Übergang Kennlinie, dynamisches Verhalten, Ersatzschaltbild, spezielle Anwendungen Bipolartransistor: Funktionsprinzip, Kennlinienfelder, Kleinsignalverhalten, Stabilisierung des Arbeitspunktes, Grundschaltungen Feldeffekttransistor: Funktionsprinzip, Kennlinienfelder II Werkstoffe und Grundschaltungen Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (1 LP) Praktikum 18,75 h 1 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Drei Versuche à 2 Stunden zu Werkstoffen, Bauelementen und Grundschaltungen 25
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0141 Bachelor-Thesis Elektrotechnik Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird semesterweise angeboten. 12 LP Stellung der Note: 15/180 Das Modul sollte im 6. Semester begonnen werden. 360 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden erlangen einen vertieften Einblick in ein Forschungs- oder Anwendungsgebiet aus den Be- reichen Elektrotechnik, indem sie das im Studienverlauf erlernte Wissen an einer vorgegebenen Problem- /Aufgabenstellung anwenden. Es werden ihre Kompetenzen gefordert, gefördert und erworben - in der Analyse technischer Problemstellungen, - in strukturierter, systematischer und selbständiger Arbeitsweise - in Projektplanung, Projektmanagement - im Verfassen von Texten mit wissenschaftlichem Inhalt - im Erkennen und Gebrauch kreativer Fähigkeiten sowie - in der Präsentation erzielter Ergebnisse und deren Bewertung Voraussetzungen: Vorraussetzung für die Ausgabe des Themas der Abschlussarbeit ist der Nachweis von 100 Leistungspunkten der folgenden Module gemäß §10 der Prüfungsordnung. - Mathematik A - Mathematik B - Grundlagen der Elektrotechnik I - Grundlagen der Elektrotechnik II - Grundlagen der Elektrotechnik III - Grundzüge der Betriebswirtschaftslehre - Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens - Mess- und Schaltungstechnik - Signale und Systeme - Werkstoffe und Grundschaltungen - Experimentalphysik- Grundzüge der Informatik - Technische Mechanik, Konstruktion und CAD Modulverantwortliche(r): alle Professoren Nachweise zu Bachelor-Thesis Elektrotechnik Abschlussarbeit Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: (1-mal wiederholbar ) - 12 ganzes Modul Bemerkungen: Bestandteil der Abschlussarbeit ist eine Kolloqium in dem die Präsentation der Problem-/Aufgabenstellung erfolgt. I Thesis und Kolloquium Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (12 LP) Projekt 360 h 0 SWS × 11,25 h 26
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 I Thesis und Kolloquium (Fortsetzung) Angebot im: SS+WS Inhalte: Die Bachelor-Thesis ist eine schriftlich ausgearbeitete Abschlussarbeit mit je nach Aufgabenstellung theore- tischen, praxisorientierten, programmiertechnischen, experimentellen Schwerpunkten. Aufgabenstellung und Zielsetzung der Thesis werden zwischen den Studierenden und einem oder mehreren Hochschullehrern/-innen kommuniziert. Aus der Arbeit soll die Fähigkeit der Studierenden erkennbar sein, elektrotechnische Probleme und Fragestellungen selbstständig und unter Anwendung ingenieurmäßiger Arbeitsmethoden zu analysieren und einer - meist anwendungsorientierten - Lösung zuzuführen. Organisation und Ablauf der Bachelor-Thesis stellen sich im Allgemeinen in folgenden Phasen dar: 1. Vorbereitung a. Erstellung des Zeitplans und des Ressourcenbedarfs b. Beschreibung der vorgegebenen Problem- und/oder Aufgabenstellung c. Feststellung/Darstellung des entsprechenden Standes der Technik d. Entwicklung und Beschreibung eines oder mehrerer Lösungskonzepte e. Präferenzierung eines/mehrerer Lösungswege 2. Durchführung a. Realisierung/Implementation der ausgewählten Lösung b. Erstellung der schriftlichen Ausarbeitung mit Validierung und Bewertung der erzielten Ergebnisse Im Kolloqium erfolgt die Präsentation der Problem-/Aufgabenstellung, des Lösungskonzeptes und seiner Reali- sierung, der Ergebnisse und ihrer Bewertung mit anschließender Diskussion. 27
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0136 Fachpraktikum (Elektrotechnik) Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Pflicht Das Modul wird semesterweise angeboten. 14 LP Stellung der Note: 14/180 Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden. 420 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Im Rahmen des Fachpraktikums erlangen die Studierenden fachrichtungsbezogene Kenntnisse und Erfahrun- gen aus der beruflichen Praxis. Dieses trägt zu einem besseren Verständnis des Lehrangebotes, der Steigerung der Motivation und der Erleichterung des Übergangs bei. Darüber hinaus erlangen die Studierenden die Fähig- keit eigene Arbeiten in Form von Tätigkeitsberichten zu protokollieren und lernen die innerbetriebliche Abläufe kennen. Das Industriepraktikum fördert die Sozialkompetenz insbesondere die Kommunikationsfähigkeit und die Integration in ein Industrieunternehmen. Das Praktikum dient der praktischen Erfahrung im industriellen Umfeld. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Krahé Nachweise zu Fachpraktikum (Elektrotechnik) Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Hausarbeit (uneingeschränkt ) - 14 ganzes Modul I Industriepraktikum Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (14 LP) Praktikum 408,75 h 1 SWS × 11,25 h Angebot im: SS+WS Inhalte: • Arbeit als Praktikant in einem Industrieunternehmen • Anfertigen eines Praktikumsberichtes 28
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 Wahlpflichtbereich „Vertiefung“ Hier müssen 3 der folgenden 4 Module gewählt werden FBE0105 Regelungstechnik Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Wahlpflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 6 LP Stellung der Note: 6/180 Das Modul sollte im 5. Semester begonnen werden. 180 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Regelungstechnik. Sie sind in der Lage, Regelungssysteme im Zustandsraum zu beschreiben und kennen die Frequenzbereichsmethoden zum Entwurf. Sie beherrschen verschiedene numerische Verfahren zur Berechnung. Überfachlich erwerben sie die Fähigkeit zur mathemati- schen Modellierung. Die Veranstaltung vermittelt grundlegende Kenntnisse der Automatisierungstechnik. Bemerkungen: Erwartet werden fundierte Kenntnisse aus den Modulen Mathematik A, Mathematik B, Signale und Syste- me, Grundlagen der Elektrotechnik I und II. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. B. Tibken Nachweise zu Regelungstechnik Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneinge- 180 min. Dauer 6 ganzes Modul schränkt ) I Regelungstechnik Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (6 LP) Vorlesung/ Übung 123,75 h 5 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: In dieser Lehrveranstaltung werden die Grundlagen der Regelungstechnik vermittelt: Lineare zeitinvariante Systeme, Zustandsraumdarstellung, Frequenzbereichsmethoden, Reglerentwurf, Steuer- barkeit, Beobachtbarkeit, Numerische Methoden. 29
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0069 Elektronische Bauelemente Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Wahlpflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 6 LP Stellung der Note: 6/180 Das Modul sollte im 5. Semester begonnen werden. 180 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Studierende erlangen grundlegende Kompetenzen für weiterführende Veranstaltungen Ihres Studiums. Diese bestehen in der Kenntnis der physikalischen Grundlagen zur Erstellung elektronischer Bauelemente sowie Tech- nologien zur Erstellung komplexer Materialsysteme. Sie erwerben die Fähigkeit zur Analyse komplexer Vorgänge in Materialien und Bauelementen. Bemerkungen: Erwartet werden fundierte Kenntnisse aus dem Modul Werkstoffe und Grundschaltungen. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. rer. nat. Th. Riedl Nachweise zu Elektronische Bauelemente Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneinge- 180 min. Dauer 6 ganzes Modul schränkt ) I Elektronische Bauelemente Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (6 LP) Vorlesung/ Übung 123,75 h 5 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Kristallstruktur (reales und reziprokes Gitter), Bänderstruktur, Schichtherstellungsverfahren, Quantenstrukturen, Tunneleffekt, Ladungstransport Diodenbauelemente und Anwendungen: Schottky-Dioden, Heterostrukturdioden, Lawinenbauelemente, Elek- tronentransferdiode, Tunnelbauelemente, Leuchtdioden, Laserdioden, Photodioden, Solarzellen Transistoren und Anwendungen: Heterostruktur-Bipolartransistor, MOS-Feldeffekttransistoren, Speicher, High Electron Mobility Transistor, Dünnschicht-FET, Isolated Gate Bipolar Transistor 30
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0070 Energiesysteme Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Wahlpflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 6 LP Stellung der Note: 6/180 Das Modul sollte im 5. Semester begonnen werden. 180 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Studierende erlangen grundlegende Kompetenzen für weiterführende Veranstaltungen Ihres Studiums. Diese besteht im Basiswissen über elektrische Energieversorgungssysteme sowie über einzelne Betriebsmittel. Dazu wird das gesamte elektrische Energieversorgungssystem betrachtet, von den Einspeisern bis zu den Verbrau- chern. Es werden die Grundlagen zu den wichtigsten Kraftwerkstypen und regenerativen Energiequellen ver- mittelt. Darüber hinaus lernen die Studierenden den Netzbetrieb kennen und können das Systemverhalten im Normalbetrieb und im Kurzschlussfall mit vereinfachten Verfahren berechnen. Bemerkungen: Erwartet werden Kenntnisse aus den Modulen Mathematik A und Grundlagen der Elektrotechnik I und II. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. M. Zdrallek Nachweise zu Energiesysteme Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneinge- 180 min. Dauer 6 ganzes Modul schränkt ) I Energiesysteme Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (6 LP) Vorlesung/ Übung 123,75 h 5 SWS × 11,25 h Angebot im: WS Inhalte: Die Vorlesung Energiesysteme gibt einen Überblick über die elektrische Energieversorgung. Energiebedarf und Energiedeckung, Erzeugung elektrischer Energie, Drehstromnetze, Netzkomponenten (Leitungen, Transforma- toren, Synchrongeneratoren), Netze im Normalbetrieb - Lastfluss im Drehstromnetz, Netze im Störungsfall - Kurzschluss im Drehstromnetz, Gefahren des elektrischen Stromes und Schutzmaßnahmen. 31
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 FBE0086 Kommunikationstechnik Stellung im Studiengang: Das Modul erstreckt sich über 1 Semester. Workload: Wahlpflicht Das Modul wird jährlich angeboten. 6 LP Stellung der Note: 6/180 Das Modul sollte im 5. Semester begonnen werden. 180 h Lernergebnisse / Kompetenzen: Studierende erlangen grundlegende Kompetenzen im Bereich der Kommunikationstechnik, hierzu gehören ins- besondere Kenntnisse zur Nachrichtenübertragung über unterschiedliche Kanäle und Netze. Die Studierenden kennen sich mit den Grundlagen der Quellen-, Kanal- und Leitungskodierung aus und wissen welchen Ein- fluss die Kanaleigenschaften und Kanalstörungen auf die Übertragung haben können. Insbesondere kennen Sie Verfahren um diese Einflüsse gegebenenfalls zu mindern. Zu den Kompetenzen gehören Kenntnisse über Multiplextechniken sowie über analoge und digitale Modulationsverfahren. Die Studierenden kennen sich mit Netzstrukturen, Vermittlungsprinzipien und mit den Grundlagen von Protokollarchitekturen aus. Die gewonnen Grundkenntnisse können beispielhaft auf bestehende Systeme und Netze übertragen werden. Bemerkungen: Es werden fundierte Kenntnisse aus den Modulen Grundlagen der Elektrotechnik I, II, Signale und Systeme und Werkstoffe und Grundschaltungen erwartet. Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. D. Brückmann Nachweise zu Kommunikationstechnik Modulabschlussprüfung Art des Nachweises: Prüfungsdauer: Nachgewiesene LP: Nachweis für: Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneinge- 180 min. Dauer 6 ganzes Modul schränkt ) I Kommunikationstechnik Stellung im Modul: Lehrform: Selbststudium: Kontaktzeit: Pflicht (6 LP) Vorlesung/ Übung 123,75 h 5 SWS × 11,25 h Angebot im: WS 32
Stand: M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS B.S C . E LECTRICAL E NGINEERING 12. Oktober 2015 I Kommunikationstechnik (Fortsetzung) Inhalte: Einleitung: Elemente eines elektrischen Kommunikationssystems, Kommunikationskanäle und ihre Eigenschaften, Signal- übertragung, Modellierung von Kommunikationskanälen, Aufbau digitaler Netze Quellencodierung: Digitale Verarbeitung physikalischer Signale, Quantisierung, Grundbegriffe der Informationstheorie, Entropie, Redundanz- und Irrelevanzreduktion, Datenreduktionsverfahren Kanalcodierung: Blockcodes, Zyklische Codes, Faltungscodes, CRC-Codes. Coderaum, Rechnen mit Restklassen, Restfehlerwahrscheinlichkeit Digitale Nachrichtenübertragung im Basisband: Leitungscodierung, Datenübertragung über einen gestörten und bandbegrenzten Kanal, Intersymbol-Interferenz und Nyquist-Pulsformung, Signalangepasste Filterung, Kanalkapazität Modulationsverfahren und Multiplextechniken: Bandpasssignale, Analoge Modulationsverfahren (AM, FM, PM), Digitale Modulationsverfahren (ASK, FSK, PSK, mehrstufige Verfahren, OFDM), Multiplextechniken (FDMA, TDMA, CDMA, SDMA, MIMO) Kommunikationsnetze: Netzstrukturen, Grundlegende Protokolle, PDH und SDH, OSI-Schichtenmodell, Internet Protokoll Mobilfunksysteme: Grundlagen, GSM, UMTS/HSPA, LTE, drahtlose Technologien, WLAN 33
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