Modulhandbuch LA BA Berufl. Schulen LA Berufliche Schulen - Erstfach Elektrotechnik

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1 Modulhandbuch LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik rüfungsordnungsversion: 2008 Erstellt am: Mittwoch 27 November 2013 aus der O Datenbank der TU Ilmenau

2 Inhaltsverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. Berufspraktische Ausbildung MO 1 raktikum (20 Wochen) L Mathematik F 20 Mathematik L 120min Mathematik L 120min Naturwissenschaften F 10 hysik L 90min hysik L 90min Informatik F 8 Algorithmen und rogrammierung L 90min Technische Informatik L 90min Elektrotechnik F 14 Allgemeine Elektrotechnik L 120min Allgemeine Elektrotechnik L 120min Allgemeine Elektrotechnik L 120min Elektronik und ystemtechnik F 21 Elektronik L 120min Elektrische Messtechnik L 90min Grundlagen der chaltungstechnik L 120min Regelungs- und ystemtechnik L 120min ynthese digitaler chaltungen L 120min Konstruktion F 7 Darstellungslehre L Technische Mechanik L 120min Fertigungstechnik und Werkstoffe F 8 Grundlagen der Fertigungstechnik L 90min Werkstoffe L 90min Interdisziplinäres Grundlagenpraktikum MO 6 Interdisziplinäres Grundlagenpraktikum L Wirtschaftswissenschaftliche Grundlagen MO 2

3 Grundlagen der BWL L Halbleiterbauelemente und Energietechnik F 10 Elektrische Energietechnik L 120min Halbleiterbauelemente L Erziehungswissenschaften (eranstaltungen an der Universität Erfurt) MO 9 Einführung in die Berufspädagogik L raktika (O) L precherziehung L Bachelorarbeit mit Kolloquium F 10 Bachelorarbeit - Abschlusskolloquium L 30min Bachelorarbeit - schriftliche wissenschaftliche Arbeit BA

4 Modul: Berufspraktische Ausbildung Modulnummer: 6856 Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. tefan inzinger Modulabschluss: Lernergebnisse Die tudierenden lernen Arbeitsverfahren sowie organisatorische und soziale erhältnisse in Betrieben mit industrieller Fertigung kennen. orraussetzungen für die Teilnahme eite 4 von 72

5 Modul: Berufspraktische Ausbildung raktikum (20 Wochen) Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 7790 rüfungsnummer:90010 Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. tefan inzinger Turnus: Leistungspunkte: 1 Workload (h): 30 Anteil elbststudium (h): 30 W: 0.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Das raktikum kann vollständig oder teilweise vor tudienbeginn abgeleistet werden. Inhalt Medienformen raktikumsbericht, raktikumszeugnis 20 Wo. Die tudierenden lernen Arbeitsverfahren sowie organisatorische und soziale erhältnisse in Betrieben mit industrieller Fertigung kennen. ie lernen so praktische Bezüge zum Arbeitsfeld der Berufsschüler, die sie in ihrer späteren beruflichen Tätigkeit ausbilden werden, herzustellen. Mit der berufspraktischen Tätigkeit werden die tudierenden befähigt, die im tudium erworbenen theoretischen Kenntnisse im Rahmen praktischer Aufgaben anzuwenden und sich so auf die praktische Berufswelt vorzubereiten. Das Kennenlernen der ozialstruktur der Firma / des Betriebes unterstützt die Herausbildung sozialer und kommunikativer Kompetenzen steht im Bezug zum gewählten Erstfach. Das raktikum steht im Bezug zum gewählten Erstfach. Der raktikant lernt Grundlagen der Be- und erarbeitung von Werkstoffen und der funktionsgerechten Montage von Baugruppen in der Fertigung kennen. Im einzelnen sind es : - Arbeitsverfahren (z. B. theoretische und praktische Einführung in die mechanischen Bearbeitungsverfahren, numerisch gesteuerte Herstellungs- und Bearbeitungsverfahren) - Herstellung von erbindungen (z. B. Löten, Nieten, Kleben, ersiegeln) - Oberflächenbehandlung (z. B. Galvanisieren, Lackieren) - Einführung in die Fertigung (z. B. Fertigung von Bauelementen, Bauteilen, Baugruppen und Geräten sowie deren rüfung) Neben der technisch-fachlichen Ausbildung soll der raktikant sich auch Informationen über Betriebsorganisation, ozialstrukturen, icherheits- und Wirtschaftlichkeitsaspekte und Umweltschutz aneignen. Literatur elbstständige Recherche bzw. Bekanntgabe im raktikumsbetrieb flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat unbenotet 23 verwendet in folgenden tudiengängen LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 5 von 72

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7 Modul: Mathematik Modulnummer: 7690 Modulverantwortlich: Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die orlesung Mathematik überstreicht einen Zeitraum von zwei emestern. Aufbauend auf die Mathematikausbildung in den chulen werden mathematische Grundlagen gelegt und in steigendem Maße neue mathematische Teilgebiete zwecks Anwendung im physikalisch-technischen Fachstudium vermittelt. Der tudierende soll - sicher und selbstständig rechnen können. Dabei sollen die neuen mathematischen Inhalte, einschließlich der neuen mathematischen Begriffe und chreibweisen verwendet werden, - die physikalisch-technischen Anwendungsfälle der neuen mathematischen Disziplinen erfassen, bei vorgelegten physikalisch-technischen Aufgaben das passende mathematische Handwerkszeug auswählen und richtig verwenden können, - in der Lage sein, den Zusammenhang und den Unterschied von mathematischen und physikalisch-technischen Modellen zu erfassen und hieraus folgernd in der Lage sein, den Geltungsbereich mathematischer Ergebnisse in Bezug auf technische Aufgabenstellungen abzuschätzen und die durch die Mathematik gelieferten orhersagen für das erhalten von technischen ystemen zu beurteilen. In den orlesungen und Übungen werden Fachund Methodenkompetenz und zum Teil ystemkompetenz vermittelt. orraussetzungen für die Teilnahme Abiturstoff siehe Modultafel eite 7 von 72

8 Modul: Mathematik Mathematik 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 7691 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Dr. rer. nat. habil. Thomas Böhme Leistungspunkte: 10 Workload (h): 300 Anteil elbststudium (h): 199 W: 9.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F In Mathematik I werden Grundlagen für eine zweisemestrige orlesung Mathematik vermittelt. Der tudierende soll - unter erwendung von Kenntnisse aus der chulzeit solide Rechenfertigkeiten haben, - den Inhalt neuer Teilgebiete der Mathematik (und die zugehörige Motivation) erfassen und Anwendungsmöglichkeiten der Mathematik für sein ingenieurwissenschaftliches Fachgebiet erkennen In orlesungen und Übungen werden Fach- und Methodenkompetenz vermittelt. orkenntnisse Abiturstoff Inhalt Logik, Mengen, Zahlen, komplexe Zahlen, lineare Algebra und lineare Gleichungssysteme, Analysis von Funktionen in einer reellen eränderlichen Medienformen Tafelbild, Folien, orlesungsskript Literatur - Meyberg K., achenauer,.: Höhere Mathematik 1 und 2, Lehrbücher zur Ingenieurmathematik für Hochschulen, pringer erlag Hofmann A., Marx B., ogt W.: Mathematik für Ingenieure I, Lineare Algebra, Analysis-Theorie und Numerik. earson erlag Emmrich, E., Trunk, C.: Gut vorbereitet in die erste Mathe-Klausur, 2007, Carl Hanser erlag Leipzig. - G. Bärwolff: Höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. pektrum Akademischer erlag 2006 siehe Modultafel verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik eite 8 von 72

9 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 9 von 72

10 Modul: Mathematik Mathematik 2 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 7692 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Dr. rer. nat. habil. Thomas Böhme Leistungspunkte: 10 Workload (h): 300 Anteil elbststudium (h): 199 W: 9.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fortführung der Grundlagenausbildung bei steigendem Anteil von Anwendungsfällen. Der tudierende soll - selbstständig und sicher rechnen können, - die Einordnung der neuen mathematischen Teildisziplinen in das Gesamtgebäude der Mathematik erfassen und die jeweiligen Anwendungsmöglichkeiten dieser Disziplinen (innermathematische und fachgebietsbezogene) erkennen, - die Fähigkeit entwickeln, zunehmend statt Einzelproblemen roblemklassen zu behandeln, - den mathematischen Kalkül und mathematische chreibweisen als Universalsprache bzw. Handwerkszeug zur Formulierung und Lösung von roblemen aus Naturwissenschaft und Technik erfassen und anwenden können. In orlesungen und Übungen werden Fach- und Methodenkompetenz vermittelt. orkenntnisse Abiturstoff, orlesung Mathematik 1 Inhalt Differential- und Integralrechnung im Rn, ektoranalysis, Integralsätze, Gewöhnliche Differentialgleichungen, Fourier- und Laplacetransformation Medienformen Tafelbild, Folien, orlesungsskript Literatur - Meyberg K., achenauer,.: Höhere Mathematik 1 und 2, Lehrbücher zur Ingenieurmathematik für Hochschulen, pringer erlag Hofmann A., Marx B., ogt W.: Mathematik für Ingenieure I, Lineare Algebra, Analysis-Theorie und Numerik. earson erlag G. Bärwolff: Höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. pektrum Akademischer erlag 2006 siehe Modultafel verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik eite 10 von 72

11 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 11 von 72

12 Modul: Naturwissenschaften Modulnummer: 1735 Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die orlesung hysik 1 gibt eine Einführung in die physikalischen Grundlagen der Ingenieurwissenschaften in den Teilgebieten - Messen und Masseinheiten, - Kinematik und Dynamik von Massenpunkten, - Arbeit, Energie und Leistung - Rotation von Massenpunktsystemen - Der starre Körper, chwerpunkt und Massenträg- heitsmomente, Grundgesetz der Rotation, - Mechanik der deformierbaren Körper, - Mechanische chwingungen. Die tudierenden sollen auf der Basis der räsenzveranstaltungen in der Lage sein, Aufgabenstellungen unter Anwendungen der Differential-, Integral- ud ektorrechnung erfolgreich zu bearbeiten. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses soll dazu führen, dass der tudierende zunehmend eine Brücke zwischen grundlegenden physikalischen Effekten und Anwendungsfeldern der Ingenieurpraxis schlagen kann. Darüber hinaus soll er befähigt werden, sein physikalisches Wissen zu vertiefen sowie Fragestellungen konstruktiv zu analysieren und zu beantworten. Die Übungen (2 W) zur hysik I auf der Grundlage der wöchentlich empfohlenen Übungsaufgaben dienen einerseits der Festigung der Begriffe, physikalischen Grundgesetze und Einheiten physikalischer Grössen, insbesondere der eigenverantwortlichen Kontrolle des elbststudiums sowie der Förderung der Teamfähigkeit bei der Lösung von anspruchsvollen Aufgaben. Im Fach hysik 1 werden zugleich die oraussetzungen für den Aufbau und die Funktionsweise von Messapparaturen und die Auswertung und Diskussion von Messdaten für das Interdisziplinäre Grundlagenpraktikum bereitgestellt. Im Fach hysik 2 werden die Teilgebiete - Thermodynamik, - Wellen und -Grundbegriffe der Quantenphysik als Grundlage der ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung gelehrt. Die tudierenden sollen auf der Basis der Hauptsätze der Thermodynamik Einzelprozesse charakterisieren können, rozess- und Zustandsänderungen berechnen können sowie in der Lage sein, das erworbene Wissen auf die Beschreibung von technisch relevaten Kreisprozessen wie z.b. tirling-, Diesel- und Otto-rozessen, Kältemaschinen und Wärmepumpen anzuwenden. Fragestellungen zur Irreversibilität natürlicher und technischer rozesse und der Entropiebegriff anwendungsorioentiert behandelt. Zugleich werden Kenntnisse aus dem Modul Mathematik zur Beschreibung der Gesetzmäßigkeiten in differentieller und integraler Darstellung verstärkt genutzt und in den Übungen zur orlesung exemplarisch ausgebaut. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses im Teilgebiet Wellen soll dazu führen, die im Fach hysik 1 erworbenen Kenntnise zum Gebiet der chwingungen auf räumlich miteinander gekoppelte ysteme anzuwenden. Der tudierende soll zunehmend die erbindung zwischen grundlegenden Gesetzmäßigkeiten auf dem Gebiet der Wellen und Anwendungsfeldern der Ingenieurwissenschaften (z.b. Radartechnik, Lasertechnik, ignalübertragung, Messtechniken im Nanometerbereich, Ultraschalltechnik,...) erkennen und befähigt werden, sein physikalisches Wissen auf weitere relevante Fragestellungen anzuwenden. Die Einführung in die Quantenphysik wird im Wesentlichen auf den Kenntnissen im Gebiet der Mechanik und der Wellen aufgebaut. Auf der Basis des erständnisses vom Aufbau und der Wechselwirkung in atomaren trukturen sollen insbesondere die Grundlagen moderner Messtechniken (z.b. Röntgenanalyse, Tomographie,...) vorgestellt werden. Der Fundus der experimentellen Möglichkeiten in der orlesung wird zur Erkenntnisgewinnung stets begleitend eingesetzt. orraussetzungen für die Teilnahme Hochschulzugangsberechtigung eite 12 von 72

13 Modul: hysik 1 Naturwissenschaften Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 666 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die orlesung gibt eine Einführung in die physikalischen Grundlagen der Ingenieurwissenschaften in den Teilgebieten der Mechanik von unktmassen, starrer Körper und deformierbarer Körper sowie mechanische chwingungen. Die tudierenden sollen auf der Basis der räsenzveranstaltungen die hysik in ihren Zusammenhängen begreifen und in der Lage sein, Aufgabenstellungen unter Anwendung der Differential- Integral- und ektorrechung erfolgreich zu bearbeiten. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses soll dazu führen, dass der tudierende zunehmend eine Brücke zwischen grundlegenden physikalischen Effekten und Anwendungsfeldern der Ingenieurpraxis schlagen kann. Darüber hinaus soll er befähigt werden, sein physikalisches Wissen zu vertiefen und Fragestellungen konstruktiv zu analysieren und zu beantworten. Die Übungen (2 W) zur hysik 1 auf der Grundlage der wöchentlich empfohlenen Übungsaufgaben dienen einerseits der Festigung der orlesungsinhalte, insbesondere der eigenverantwortlichen Kontrolle des elbststudiums, sowie der Förderung der Teamfähigkeit bei der Lösung von anspruchsvollen Aufgaben. Im Modul hysik 1 werden zugleich die physikalischen oraussetzungen für den Aufbau und die Funktionsweise von Messapparaturen, der Messung selbst, der Auswertung und Diskussion von Messdaten für das Interdisziplinäre Grundlagenpraktikum (Module im 1 und 2 emester) bereitgestellt. Das orlesungsgebiet Mechanik der deformierbaren Körper liefert darüber hinaus Grundkenntnisse zum Modul Technische Mechanik. orkenntnisse Hochschulzugangsberechtigung/Abitur Inhalt Das Lehrgebiet im 1. Fachsemester beinhaltet folgende chwerpunkte: Messen und Maßeinheiten Kinematik und Dynamik von Massenpunkten (NEWTONsche Axiome, Kraftstoß, Impuls- und Impulserhaltung, Reibung) Arbeit, Energie und Leistung; Energieerhaltung; elastische und nichtelastische tossprozesse Rotation von Massenpunktsystemen (Drehmoment, Drehimpuls und Drehimpulserhaltungssatz) tarrer Körper (chwerpunkt, Massenträgheitsmomente, kinetische und potentielle Energie des starren Körpers, atz von TEINER, freie Achsen und Kreiselbewegungen sowie deren Anwendungsbereiche) Mechanik der deformierbaren Körper (Dehnung, Querkontraktion, cherung, Kompressibilität, Aerostatik, Fluiddynamik, iskosität, Turbulenz) Mechanische chwingungen (Freie ungedämpfte, gedämpfte und erzwungene chwingung, mathematisches und physikalisches endel, Torsionspendel) Medienformen Tafel, cripten, Folien, wöchentliche Übungsserien Folien aus der orlesung und die Übungsserien können durch die tudierenden von der Homepage des Instituts für hysik/fg Technische hysik II / olymerphysik ( abgerufen werden. 242 eite 13 von 72

14 Literatur Hering, E., Martin, R., tohrer, M.: hysik für Ingenieure. pringer-erlag, 9. Auflage 2004 Gerthsen, Kneser, ogel: hysik. 17. Aufl., pringer-erlag, Berlin 1993 troppe, H.: hysik für tudenten der Natur- und Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999 Orear, Jay: hysik. Carl-Hanser erlag, München 1991 Zeitler, J., G. imon: hysik für Techniker und technische Berufe. Fachbuchverlag Leipzig-Köln 1992 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 14 von 72

15 Modul: hysik 2 Naturwissenschaften Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 667 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Im Modul hysik 2 werden die Teilgebiete Thermodynamik, Wellen und die Grundbegriffe der Quantenmechanik als Grundlage der ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung gelehrt. Die tudierenden sollen auf der Basis der Hauptsätze der Thermodynamik Einzelprozesse charakterisieren, rozess- und Zustandsänderungen berechnen sowie in der Lage sein, das erworbene Wissen auf die Beschreibung von technisch relevanten Kreisprozessen wie z.b. tirling-, Diesel- und Otto- rozessen, Kältemaschinen sowie Wärmepumpen anzuwenden. Fragestelllungen zur Irreversibilität natürlicher und technischer rozesse und der Entropiebegriff werden behandelt. Zugleich werden Kenntnisse aus den Modulen der Mathematik zur Beschreibung der Gesetzmäßigkeiten in differentieller und integraler Darstellung verstärkt genutzt und in den Übungen zur orlesung exemplarisch ausgebaut. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses im Teilgebiet Wellen soll dazu führen, die im Modul 1 erworbenen Kenntnisse zum Gebiet der chwingungen auf räumlich miteinander gekoppelte ysteme anzuwenden. Der tudierende soll zunehmend die Brücke zwischen grundlegenden physikalischen Effekten auf dem Gebiet der Wellen und Anwendungsfeldern der Ingenieurpraxis (z.b. Radartechnik, Lasertechnik, Messtechniken im Nanometerbereich) erkennen und befähigt werden, sein physikalisches Wissen auf relevante Fragestellungen anzuwenden. In Einführung in die Quantenphysik soll auf den Kenntnissen aus der Mechanik (Modul hysik 1) und dem Gebiet der Wellen aufbauen. Auf der Basis des erständnisses vom Aufbau und der Wechselwirkungen in atomaren trukturen sollen insbesondere moderne Messtechniken ( z.b. Röntgenanalyse, Tomographie) vorgestellt werden. Die Übungen (2 W) zum Modul hysik 2 auf der Grundlage der wöchentlich empfohlenen Übungsaufgaben dienen einerseits der Festigung der orlesungsinhalte, der eigenverantwortlichen Kontrolle des elbststudiums sowie der Förderung der Teamfähigkeit bei der Lösung von anspruchsvollen Aufgaben. Es werden zugleich die physikalischen oraussetzungen für den Aufbau und die Funktionsweise von Messapparaturen, der Messung, der Auswertung und Diskussion von Messdaten für das Interdisziplinäre Grundlagenpraktikum (Module im 1 und 2 emester) bereitgestellt. orkenntnisse hysik 1 Inhalt Das Lehrgebiet im 2. Fachsemester beinhaltet folgende chwerpunkte: Teilgebiet: Thermodynamik * Kinetische Theorie des Gasdruckes, Temperatur, Wärme und innere Energie, Wärmekapazität, 1. Hauptsatz * Thermodynamische rozesse, Kreisprozesse, Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen, Wärmepumpe * Entropie und 2. Hauptsatz der Thermodynamik Teilgebiet: Wellen * Mechanische Wellen, challwellen, elektromagnetische Wellen * trahlung und Materie, Wechselwirkung von elektromagnetischer trahlung mit Materie, Überlagerung von Wellen: Gruppengeschwindigkeit, stehende Wellen, chwebung und Interferenz, Kohärenz * Auflösungsvermögen von Gitter und risma, olarisation und Doppelbrechung Teilgebiet: Grundlagen der Quantenphysik * LANCKsches trahlungsgesetz * Welle Teilchen Dualismus (hotoeffekt, COMTON-Effekt, Beugung von Elektronen und Neutronen) * Grundbegriffe der Quantenmechanik (Orbitale, Tunneleffekt, 242 eite 15 von 72

16 Wasserstoffatom, Quantenzahlen) * pontane und stimulierte Emission, Laser * AULI-rinzip und eriodensystem der Elemente * Röntgenstrahlung Medienformen Tafel, cripten, Folien,Computersimulation, wöchentliche Übungsserien Folien aus der orlesung und die Übungsserien können durch die tudierenden von der Homepage des Instituts für hysik/fg Technische hysik II / olymerphysik ( abgerufen werden. Literatur Hering,E., Martin,R., tohrer, M.: hysik für Ingenieure. pringer-erlag, 9. Auflage 2004 Orear, Jay: hysik. Carl-Hanser erlag, München 1991 troppe, H.: hysik für tudenten der Natur- und Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999 Gerthsen, Kneser, ogel: hysik. 15. Aufl., pringer-erlag, Berlin 1986 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET eite 16 von 72

17 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 17 von 72

18 Modul: Informatik Modulnummer: 7704 Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Andreas Mitschele-Thiel Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Nachdem tudierende die eranstaltungen dieses Moduls besucht haben, können sie: die grundlegenden Modelle und trukturen von oftware und digitaler Hardware beschreiben die Wirkungsweise von Digitalrechnern sowie von einfachen Algorithmen und Datenstrukturen zu deren rogrammierung verstehen, einfache digitale chaltungen synthetisieren und Automatenmodelle anwenden, rogramme in maschinennaher Notation bzw. in einer höheren rogrammiersprache wie Java entwerfen. ie sind in der Lage, algorithmische und hardwarebasierte (diskrete Gatterschaltungen, programmierbare chaltkreise) Lösungen hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Anwendbarkeit für konkrete roblemstellungen zu bewerten und in eigenen praktischen rojekten anzuwenden. orraussetzungen für die Teilnahme Abiturwissen keine eite 18 von 72

19 Modul: Informatik Algorithmen und rogrammierung Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:unbekannt Fachnummer: 1313 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Kai-Uwe attler Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F 2254 Nachdem tudierende diese eranstaltung besucht haben, können sie die Grundlagen algorithmischer Modelle beschreiben und verstehen die Wirkungsweise von tandardalgorithmen und klassischen Datenstrukturen. ie sind in der Lage, kleinere rogramme zu entwerfen sowie in der rogrammiersprache Java zu implementieren und dabei Algorithmenmuster anzuwenden. Die tudierenden sind in der Lage, algorithmische Lösungen hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Anwendbarkeit für konkrete roblemstellungen zu bewerten und in eigenen rogrammierprojekten anzuwenden. orkenntnisse Abiturwissen Inhalt Historie, Grundbegriffe, Grundkonzepte von Java; Algorithmenbegriff, prachen & Grammatiken, Datentypen; truktur von Java-rogrammen, Anweisungen; Entwurf von Algorithmen; Applikative und imperative Algorithmenparadigmen; Berechenbarkeit und Komplexität; Ausgewählte Algorithmen: uchen und ortieren; Algorithmenmuster: Rekursion, Greedy, Backtracking; Abstrakte Datentypen und Objektorientierung; Listen, Bäume, Hashtabellen Medienformen orlesung mit räsentation und Tafel, Handouts, Moodle Literatur aake, attler: Algorithmen und Datenstrukturen: Eine Einführung mit Java, 4. Auflage, dpunkt-erlag, keine verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Angewandte Medienwissenschaft 2011 Bachelor Biomedizinische Technik 2008 eite 19 von 72

20 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2009 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2010 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2011 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 20 von 72

21 Modul: Informatik Technische Informatik 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:unbekannt Fachnummer: 1406 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Dr.-Ing. Heinz-Dietrich Wuttke Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fachkompetenz: Die tudierenden verfügen über Kenntnisse und Überblickwissen zu den wesentlichen trukturen und Funktionen von digitaler Hardware und haben ein Grundverständnis für den Aufbau und die Wirkungsweise von Digitalrechnern. Methodenkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, einfache digitale chaltungen zu analysieren und zu synthetisieren. ie können einfache teuerungen sowohl mit Hilfe von diskreten Gatterschaltungen als auch mit Hilfe programmierbarer chaltkreise erstellen. ie kennen die Grundbefehle von Digitalrechnern und können die zur rechnerinternen Informationsverarbeitung gehörigen mathematischen Operationen berechnen. ystemkompetenz: Die tudierenden verstehen das grundsätzliche Zusammenspiel der Baugruppen eines Digitalrechners als ystem. ie erkennen den Zusammenhang zwischen Maschinen- und Hochsprachprogrammierung anhand praktischer Übungen. ozialkompetenz: Die tudierenden erarbeiten roblemlösungen einfacher digitaler chaltungen in der Gruppe. ie können die von ihnen synthetisierten chaltungen gemeinsam in einem raktikum auf Fehler analysieren und korrigieren. orkenntnisse Hochschulzulassung Inhalt 1. Mathematische Grundlagen Aussagen und rädikate, Abbildungen, Mengen Anwendung der BOOLEschen Algebra und der Automatentheorie auf digitale chaltungen 2. truktur und Funktion digitaler chaltungen BOOLEsche Ausdrucksalgebra, chaltalgebraische Ausdrücke, Normalformen, Minimierung Funktions- und trukturbeschreibung kombinatorischer und sequenzieller chaltungen, programmierbare trukturen Analyse und ynthese einfacher digitaler chaltungen 3. Informationskodierung / ausführbare Operationen Zahlensysteme (dual, hexadezimal) Alphanumerische Kodierung (ACII) Zahlenkodierung (BCD-Kodierung, Zweier-Komplement-Zahlen) Gleitkomma-Zahlen 4. Rechnerorganisation Architekturkonzepte Befehlssatz und Befehlsabarbeitung Medienformen orlesung mit Tafel und owerpoint, ideo zur orlesung, Applets im Internet, oweroint räsentationen, Arbeitsblätter. Lehrbuch Link zu den Materialien Literatur Wuttke, H.-D.; Henke, K: chaltsysteme - Eine automatenorientierte Einführung, erlag earson tudium, 2003 Krapp, M.: Digitale Automaten erlag Technik, Berlin 1991 Flick, T.; Liebig, H.: Mikroprozessortechnik pringer-erlag, Berlin 1990 chiffmann, W.; chmitz, R.: Technische Informatik Band I und II, pringer-erlag, Berlin eite 21 von 72

22 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2009 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2010 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2011 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 22 von 72

23 Modul: Elektrotechnik Modulnummer: 1577 Modulverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Das Modul Elektrotechnik umspannt einen Zeitraum von drei emestern. Den tudierenden werden zunächst das notwendige Grundlagenwissen und erständnis auf dem Gebiet der Elektrotechnik vermittelt. Darauf aufbauend werden den tudierenden chritt für chritt die neuen Teilgebiete der Elektrotechnik erschlossen. Die tudierenden erwerben das notwenige erständnis für die physikalischen Zusammenhänge und Erscheinungen des Elektromagnetismus sowie der Umwandlung von elektrischer Energie in andere Energieformen. Die tudierenden sind in der Lage, elektrische und elektronische chaltungen und ysteme zu analysieren, deren erhalten mathematisch zu beschreiben und auf die raxis anzuwenden. Mit Abschluss des Moduls Elektrotechnik sind die tudierenden fähig - selbstständig ein konkretes roblem aus der Elektrotechnik, z.b. in Form einer komplexen chaltung, sicher zu analysieren, zu beschreiben und zu neuen Lösungen zu kommen und ggf. alternative Lösungswege aufzeigen sowie - ihre erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten auf dem Gebiet der Elektrotechnik auch auf anderen Anwendungsgebieten im Laufe ihres tudiums oder der ingenieurwissenschaftlichen raxis anzuwenden. In den orlesungen wird hauptsächlich Fach- und ystemkompetenz, in den Übungen zusätzlich Methodenkompetenz. ozialkompetenz erwerben die tudierenden im Rahmen des Interdisziplinären Grundlagenpraktikums, an dem die Elektrotechnik beteiligt ist. orraussetzungen für die Teilnahme eite 23 von 72

24 Modul: Elektrotechnik Allgemeine Elektrotechnik 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1314 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sollen die physikalischen Zusammenhänge und Erscheinungen des Elektromagnetismus verstehen, den zur Beschreibung erforderlichen mathematischen Apparat beherrschen und auf einfache roblemstellungen anwenden können. Die tudierenden sollen in der Lage sein, lineare zeitinvariante elektrische und elektronische chaltungen und ysteme bei Erregung durch Gleichgrößen, sowie bei einfachsten transienten orgängen zu analysieren. Weiterhin soll die Fähigkeit zur Analyse einfacher nichtlinearer chaltungen bei Gleichstromerregung vermittelt werden. Die tudierenden sollen die Beschreibung der wesenlichsten Umwandlungen von elektrischer Energie in andere Energieformen und umgekehrt kennen, auf robleme der Ingenieurpraxis anwenden können und mit den entsprechenden technischen Realisierungen in den Grundlagen vertraut sein. orkenntnisse Allgemeine Hochschulreife Inhalt Medienformen räsenzstudium mit elbststudienunterstützung durch webbasierte multimediale Lernumgebungen ( - Grundbegriffe und Grundbeziehungen der Elektrizitätslehre (elektrische Ladung, Kräfte auf Ladungen, Feldstärke, pannung, otenzial) - orgänge in elektrischen Netzwerken bei Gleichstrom (Grundbegriffe und Grundgesetze, Grundstromkreis, Kirchhoffsche ätze, uperpositionsprinzip, Zweipoltheorie für lineare und nichtlineare Zweipole, Knotenspannungsanalyse, Maschenstromanalyse) - Elektrothermische Energiewandlungsvorgänge in Gleichstromkreisen (Grundgesetze, Erwärmungs- und Abkühlungsvorgang, Anwendungsbeispiele) - Das stationäre elektrische trömungsfeld (Grundgleichungen, Berechnung symmetrischer Felder in homogenen Medien, Leistungsumsatz, orgänge an Grenzflächen) - Das elektrostatische Feld, elektrische Erscheinungen in Nichtleitern (Grundgleichungen, Berechnung symmetrischer Felder, orgänge an Grenzflächen, Energie, Energiedichte, Kräfte und Momente, Kapazität und Kondensatoren, Kondensatoren in chaltungen bei Gleichspannung, erschiebungsstrom, Auf- und Entladung eines Kondensators) - Der stationäre Magnetismus (Grundgleichungen, magnetische Materialeigenschaften, Berechnung, einfacher Magnetfelder, Magnetfelder an Grenzflächen, Berechnung technischer Magnetkreise bei Gleichstromerregung, Dauermagnetkreise) - Elektromagnetische Induktion (Teil 1) (Faradaysches Induktionsgesetz, Ruhe- und Bewegungsinduktion, elbstinduktion und Induktivität) Literatur eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Gleichstrom - Felder - Wechselstrom, 3., neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien eite 24 von 72

25 schriftl. rüfung 120 Min. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische hysik 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 25 von 72

26 Modul: Elektrotechnik Allgemeine Elektrotechnik 2 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 1315 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sollen in der Lage sein, lineare zeitinvariante elektrische und elektronische chaltungen und ysteme bei Erregung durch einwellige Wechselspannungen im stationären Fall zu analysieren, die notwendigen Zusammenhänge und Methoden kennen und die Eigenschaften von wesentlichen Baugruppen, ystemen und erfahren der Wechselstromtechnik verstehen und ihr Wissen auf praxisrelevante Aufgabenstellungen anwenden können. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik 1 Inhalt - Elektromagnetische Induktion (Teil 2) (Grundgleichungen, Gegeninduktion und Gegeninduktivität, Induktivität und Gegeninduktivität in chaltungen, Ausgleichsvorgänge in chaltungen mit einer Induktivität bei Gleichspannung) - Energie, Kräfte und Momente im magnetischen Feld (Grundgleichungen, Kräfte auf Ladungen, tröme und Trennflächen, Anwendungsbeispiele, magnetische pannung) - Wechselstromkreise bei sinusförmiger Erregung (Zeitbereich) (Kenngrößen, Darstellung und Berechnung, Bauelemente R, L und C) - Wechselstromkreise bei sinusförmiger Erregung mittels komplexer Rechnung (Komplexe Darstellung von inusgrößen, symbolische Methode, Netzwerkanalyse im Komplexen, komplexe Leistungsgrößen, graf. Methoden: topologisches Zeigerdiagramm, Ortskurven, Frequenzkennlinien und Übertragungsverhalten, Anwendungsbeispiele) - pezielle robleme der Wechselstromtechnik (Reale Bauelemente, chaltungen mit frequenzselektiven Eigenschaften: H, T, Resonanz und chwingkreise, Wechselstrommessbrücken, Transformator, Dreiphasensystem) - rotierende elektrische Maschinen Medienformen räsenzstudium mit elbststudienunterstützung durch internetbasierte multimediale Lernumgebungen ( Literatur eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Gleichstrom - Felder - Wechselstrom, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien 2003 eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Wechselstromtechnik - Ausgleichsvorgänge - Leitungen, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 eite 26 von 72

27 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische hysik 2008 Bachelor Technische hysik 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 27 von 72

28 Modul: Elektrotechnik Allgemeine Elektrotechnik 3 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1316 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sollen in der Lage sein, lineare zeitinvariante elektrische und elektronische chaltungen und ysteme bei Erregung durch mehrwellige Wechselspannungen sowohl im stationären Fall als auch bei transienten orgängen zu analysieren und die Eigenschaften von entsprechenden Baugruppen, ystemen und erfahren beherrschen und die erworbenen Kenntnisse auf praxisrelevante Aufgabenstellungen anwenden können. Weiterhin soll die Fähigkeit zur Analyse einfacher nichtlinearer Wechselstromschaltungen vermittelt werden. Die tudierenden sollen die Besonderheiten der Ausbreitung elektrischer Energie längs Leitungen sowohl im stationären Fall als auch bei transienten orgängen verstehen, den mathematischen Formalismus beherrschen und ebenfalls auf praxisrelevante robleme anwenden können. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik 1 Allgemeine Elektrotechnik 2 Inhalt orgänge in chaltungen bei nichtsinusförmiger Erregung. Berechnung stationärer orgänge bei periodischer nichtsinusförmiger Erregung (Fourieranalyse). Berechnung von orgängen bei nichtperiodischer nichtsinusförmiger Erregung (Laplacetransformation). Ausbreitung elektrischer Erscheinungen längs Leitungen. Die Beschreibungsgleichungen von Leitungen. Ausleichsvorgänge auf Leitungen. tationäre orgänge auf Leitungen bei sinusförmiger Erregung. Medienformen räsenzstudium mit elbststudienunterstützung durch internetbasierte multimediale Lernumgebungen ( Literatur eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Gleichstrom - Felder - Wechselstrom, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien 2003 eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Wechselstromtechnik - Ausgleichsvorgänge - Leitungen, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 eite 28 von 72

29 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET eite 29 von 72

30 Modul: Elektronik und ystemtechnik Modulnummer: 1577 Modulverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Das Modul Elektrotechnik umspannt einen Zeitraum von drei emestern. Den tudierenden werden zunächst das notwendige Grundlagenwissen und erständnis auf dem Gebiet der Elektrotechnik vermittelt. Darauf aufbauend werden den tudierenden chritt für chritt die neuen Teilgebiete der Elektrotechnik erschlossen. Die tudierenden erwerben das notwenige erständnis für die physikalischen Zusammenhänge und Erscheinungen des Elektromagnetismus sowie der Umwandlung von elektrischer Energie in andere Energieformen. Die tudierenden sind in der Lage, elektrische und elektronische chaltungen und ysteme zu analysieren, deren erhalten mathematisch zu beschreiben und auf die raxis anzuwenden. Mit Abschluss des Moduls Elektrotechnik sind die tudierenden fähig - selbstständig ein konkretes roblem aus der Elektrotechnik, z.b. in Form einer komplexen chaltung, sicher zu analysieren, zu beschreiben und zu neuen Lösungen zu kommen und ggf. alternative Lösungswege aufzeigen sowie - ihre erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten auf dem Gebiet der Elektrotechnik auch auf anderen Anwendungsgebieten im Laufe ihres tudiums oder der ingenieurwissenschaftlichen raxis anzuwenden. In den orlesungen wird hauptsächlich Fach- und ystemkompetenz, in den Übungen zusätzlich Methodenkompetenz. ozialkompetenz erwerben die tudierenden im Rahmen des Interdisziplinären Grundlagenpraktikums, an dem die Elektrotechnik beteiligt ist. orraussetzungen für die Teilnahme eite 30 von 72

31 Modul: Elektronik Elektronik und ystemtechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 1579 Fachverantwortlich: Dr.-Ing. Gernot Ecke rüfungsnummer: Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die Einführungsvorlesung in die Elektronik beschäftigt sich mit der Analog-Elektronik, die in der Regel am Beginn der Messdatenerfassung oder der Realisierung von ersten elektronischen chaltungen steht. Es werden die wichtigsten Grundgesetze der Elektronik wiederholt, sowie die bedeutendsten elektronischen Bauelemente und ihre Grundschaltungen behandelt. Dabei wird die Erklärung von chaltungen und Funktionsweisen möglichst physikalisch gehalten. Ziel der orlesung ist es, in die Begriffswelt der Elektronik einzuführen, um das erständnis für Funktionen und Anwendungsmöglichkeiten zu Fördern und dem tudenten die Möglichkeit zu geben, chaltungen (z.b. erstärker) aus einer Kombination von einfachen elektronischen Bauelementen (Widerständen, Kapazitäten, pulen) sowie Dioden und Transistoren, selbst zu entwerfen. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik 1 Inhalt Grundlagen zu den folgenden Themengebieten: 1. Elektronische Eigenschaften von Metallen, Halbleiter und Isolatoren 2. assive Bauelemente 3. Funktionsweise von Halbleiterdioden 4. Funktion und Anwendungen von Transistoren 5. erstärker- chaltungen 6. Eletronische ensoren Medienformen orlesung mit Tafelbild, Tageslichtprojektor und Beamer Literatur orlesungsskript auf der Web-eite: Rohe, K.H.: Elektronik für hysiker. Teubner tudienbücher 1987 IBN Beuth, K.; Beuth, O.: Elementare Elektronik. ogel 2003 IBN ogel, H.: Gerthsen hysik. pringer erlag 2001 IBN verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 eite 31 von 72

32 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische hysik 2011 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 32 von 72

33 Modul: Elektronik und ystemtechnik Elektrische Messtechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1360 Fachverantwortlich: Dr.-Ing. Jürgen achs rüfungsnummer: Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Ausgehend von der Einführung grundlegender Messverfahren zur Bestimmung der wichtigsten elektrischen Größen und einiger nichtelektrischer Größen wird der tudent in die Lage versetzt, selbständig Messprobleme zu bearbeiten und zu bewerten. Durch Arbeiten mit Blockschaltbildern wird das "ystemdenken" geschult, um komplexere roblemstellungen analysieren und gezielt in Teilprobleme untergliedern zu können und darauf aufbauend geeignete Messstrategien zu entwerfen. Die Erfassung, Wandlung und erarbeitung von Messwerten wird in erster Linie anhand digitaler Methoden erläutert, damit der tudierende die orteile der digitalen Messdatenverarbeitung erkennt und diese gewinnbringend bei der Lösung von Messaufgaben einsetzen kann. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik 1. und 2. emester, Mathematik 1. und 2. emester, Grundlagen der hysik; ignale und ysteme; Elektronik, Grundlagen der chaltungstechnik Inhalt Grundbegriffe der Messtechnik, Messkette, Messdynamik, zufällige und systematische (statische und dynamische) Messfehler, Fehlerfortpflanzung, Kenngrößen von ignalen; trom- und pannungsmessung, mechanische Messwerke, Analog-Digital-Konverter, Gleichrichter, analoges und digitales Oszilloskop, Logikanalysator; Messung von Leistung und Energie; Zeit- und Frequenzmessung, Zeit- und Frequenznormale, Messbrücken; Messungen an Zwei- und ierpolen (Kleinsignalparameter und Betriebskenngrößen), ensoren für geometrische und mechanische Größen, Temperatur, optische, induktive, resistive und kapazitive ensoren Medienformen oweroint-folien mit Tafelunterstützung; Aufgabensammlung für Übung Literatur E. chrüfer: Elektrische Messtechnik. Carl Hanser erlag München J. achs: Grundlagen der Elektrischen Messtechnik. oweroint-folien, TU Ilmenau 2112 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 eite 33 von 72