Modulhandbuch Bachelor Mechatronik

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1 Modulhandbuch Bachelor Mechatronik rüfungsordnungsversion: 2008 Erstellt am: Freitag 06 eptember 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 12 Fachpraktikum (14 Wochen) L Grundpraktikum (6 Wochen) L Mathematik F 20 Mathematik L 120min Mathematik L 120min Naturwissenschaften F 14 Chemie L 90min hysik L 90min hysik L 90min Informatik F 8 Algorithmen und rogrammierung L 90min Technische Informatik L 90min Elektrotechnik F 10 Allgemeine Elektrotechnik L 120min Allgemeine Elektrotechnik L 120min Elektronik und ystemtechnik F 18 Elektronik L 120min Grundlagen der chaltungstechnik L 120min ignale und ysteme L 120min Regelungs- und ystemtechnik L 120min Konstruktion F 12 Darstellungslehre L Maschinenelemente L Maschinenelemente L 180min rojekt Maschinenelemente L Technische Mechanik F 10 Technische Mechanik L 120min Technische Mechanik L 30min Fertigungstechnik und Werkstoffe F 8

3 Grundlagen der Fertigungstechnik L 90min Werkstoffe L 90min Interdisziplinäres Grundlagenpraktikum MO 6 Interdisziplinäres Grundlagenpraktikum L Wirtschaftswissenschaftliche Grundlagen MO 2 Grundlagen der BWL L tudium generale und Fremdsprache MO 4 Fachsprache der Technik (Fremdsprache) L tudium generale L Mechatronik - erweiterte Grundlagen F 14 Mechanismentechnik L Technische Optik 1 und Lichttechnik L 90min Technische Thermodynamik L 90min ystemanalyse F 9 Mehrkörperdynamik L 120min Regelungs- und ystemtechnik L 90min imulation heterogener ysteme L 90min Elektromechanische ysteme F 13 Elektrische Motoren und Aktoren L Mess- und ensortechnik L Mikrotechnologie L 90min Funktionskomponenten F 14 Fluidmechanik L 30min Technische Optik L 90min Elektronische Funktionsgruppen/ Leistungsstellglieder L 90min Mikrorechnertechnik L Entwurf F 10 Entwicklungsmethodik L Ergonomie L 90min Qualitätssicherung L 90min Wahlfächer MO 12 Allgemeine Elektrotechnik L Einführung in das Recht L 90min 3 551

4 Grundlagen der Kunststoffverarbeitung L 90min Kunststoffverarbeitungsmaschinen und Anlagen L 90min Leichtbautechnologie L 90min Lichterzeugung/ Lampen und Leuchten L 30min Marketing L 60min Mensch-Maschine-ysteme L 90min Numerische Mathematik L artielle Differentialgleichungen L roduktionswirtschaft L 60min tochastik L Unternehmensführung L 90min Zivilrecht L Anwendung der Kunststoffverarbeitung L 90min oftskills - Wissenschaftliches Arbeiten L Bachelorarbeit mit Kolloquium F 14 Bachelorarbeit - Abschlusskolloquium L 30min Bachelorarbeit - schriftliche wissenschaftliche Arbeit BA

5 Modul: Modulnummer: 7583 Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. Thomas attel Modulabschluss: Lernergebnisse Berufspraktische Ausbildung Die tudierenden werden im Grundpraktikum mit Fertigungsverfahren, roduktionsprozessen und organisatorischen sowie sozialen erhältnissen in Firmen und Betrieben bekannt gemacht und können so erste praktische Bezüge zu ihrem Bachelorstudium und ihrer späteren beruflichen Tätigkeit herstellen. Im Fachpraktikum werden die tudierenden befähigt, die im tudium erworbenen theoretischen Kenntnis im Rahmen praktischer Aufgaben anzuwenden und sich so auf die praktische Berufswelt vorzubereiten. Fachliches und fachübergreifendes Wissen können erprobt und angewandt werden und das Kennenlernen der ozialstruktur der Firma / des Betriebes unterstützt die Herausbildung sozialer und kommunikativer Kompetenzen. orraussetzungen für die Teilnahme Für das Grundpraktikum keine, für das Fachpraktikum Kenntnisse aus den Fachsemestern 1-6 Unbenotete tudienleistungen eite 5 von 141

6 Modul: Berufspraktische Ausbildung Fachpraktikum (14 Wochen) Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 6102 rüfungsnummer:90020 Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. Thomas attel W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat unbenotet Turnus:unbekannt Leistungspunkte: 10 Workload (h): 300 Anteil elbststudium (h): 300 W: 0.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F 14 Wo. 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. Fachliches und fachübergreifendes Wissen können erprobt und angewandt werden und das Kennenlernen der ozialstruktur der Firma / des Betriebes unterstützt die Herausbildung sozialer und kommunikativer Kompetenzen. 23 Inhalt Das Fachpraktikum umfasst ingenieurnahe Tätigkeiten aus den Bereichen Forschung, Entwicklung, lanung, rojektierung, Konstruktion, Fertigung, Montage, Qualitätssicherung, Logistik, Betrieb, Wartung, ervice und orientiert sich an einem dem tand der Technik entsprechenden Niveau. Neben der technisch-fachlichen Ausbildung soll der raktikant sich auch Informationen über Betriebsorganisation, ozialstrukturen, icherheits- und Wirtschaftlichkeitsaspekte und Umweltschutz aneignen. Medienformen chriftliche Dokumentation oder ortrag mit digitaler räsentation Literatur Themenspezifischen Literatur wird zu Beginn des Fachpraktikums vom Betreuer im raktikumsbetrieb benannt bzw. ist selbstständig zu recherchieren. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 eite 6 von 141

7 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 eite 7 von 141

8 Modul: Berufspraktische Ausbildung Grundpraktikum (6 Wochen) Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 6092 rüfungsnummer:90010 Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. Thomas attel orkenntnisse Inhalt Medienformen W nach Fachsemester chriftliche Dokumentation (raktikumsbericht) Turnus:unbekannt Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 60 W: 0.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden werden mit Arbeitsverfahren und organisatorischen sowie sozialen erhältnissen in Firmen und Betrieben bekannt gemacht und können so erste praktische Bezüge zu ihrem Bachelorstudium und ihrer späteren beruflichen Tätigkeit herstellen. Das Grundpraktikum sollte vollständig oder teilweise vor tudienbeginn abgeleistet werden. Grundlegende 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) sowie grundlegende Tätigkeiten in CA-Techniken. Literatur keine flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat unbenotet 6 Wo. 23 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2013 eite 8 von 141

9 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 eite 9 von 141

10 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 10 von 141

11 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 11 von 141

12 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 12 von 141

13 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 13 von 141

14 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 14 von 141

15 Modul: Naturwissenschaften Modulnummer: 1496 Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Aufgabe des Moduls Naturwissenschaften ist es, in das naturwissenschaftliche quantitative Denken und methodische Arbeiten einzuführen. Die tudierenden erhalten das für die Ingenieurpraxis notwendige theoretische und praktisch anwendbare Wissen auf dem Gebiet der hysik und Chemie. Die tudierenden erlernen in den einzelnen Fachvorlesungen, ausgehend von der klassischen hysik, die physikalischen Grundlagen der Mechanik, die Thermodynamik und die Grundlagen von chwingungsvorgängen, wie sie gerade in der Elektrotechnik von großer Bedeutung sind. ie erhalten zudem grundlegendes Wissen über chemische Bindungen und chemische Reaktionen, die es ermöglichen, das erhalten der Werkstoffe der Elektrotechnik in der späteren raxis abzuleiten und zu verstehen. orraussetzungen für die Teilnahme Hochschulzugangsberechtigung eite 15 von 141

16 Modul: Chemie Naturwissenschaften Fachabschluss: rüfungsleistung multiple choice 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 837 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. Dr. h.c. rof. h.c. eter charff Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 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 tudierenden sind in der Lage, aufgrund der erworbenen Kenntnisse über die chemische Bindung und über chemische Reaktionen, chemisch relevante Zusammenhänge zu verstehen. Die tudierenden können die Eigenschaften von Werkstoffen aus ihrer chemischen Zusammensetzung ableiten bzw. eine erbindung zwischen mikroskopischen und makroskopischen Eigenschaften herstellen. Das erworbene Wissen kann fachübergreifend angewendet werden. orkenntnisse Elementare Grundkenntnisse vom Aufbau der Materie Inhalt truktur der Materie, Bohrsches Atommodell, Quantenmechanisches Atommodell, chrödingergleichung, Heisenbergsche Unschärferelation, Atombindung, Ionenbindung, Metallbindung, Bindung in Komplexen, Intermolekulare Wechselwirkungen, äure-base-reaktionen, Redoxreaktionen, Fällungsreaktionen, chemisches Gleichgewicht, Reaktionskinetik, Katalyse, Eigenschaften ausgewählter toffe, Herstellungsverfahren industriell wichtiger toffe. Medienformen Tafel, Transparent-Folien, Beamer-räsentation, ideo-filme, Manuskript Literatur eter W. Atkins, Loretta Jones: Chemie - einfach alles. 2. Auflage von von Wiley-CH 2006 Jan Hoinkis, Eberhard Lindner: Chemie für Ingenieure. Wiley-CH 2001 Arnold Arni: Grundwissen allgemeine und anorganische Chemie, Wiley-CH 2004 Erwin Riedel: Allgemeine und anorganische Chemie. Gruyter 2004 iegfried Hauptmann: tarthilfe Chemie. Teubner erlag 1998 keine verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik eite 16 von 141

17 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 eite 17 von 141

18 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 18 von 141

19 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 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 Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 19 von 141

20 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 20 von 141

21 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 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 21 von 141

22 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 22 von 141

23 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 23 von 141

24 Modul: Informatik Algorithmen und rogrammierung Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1031 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Dr. rer. nat. habil. Werner ogt Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 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 Basiswissen zu Aufbau und Funktionsweise numerischer und symbolischer Algorithmen; Befähigung zu programmtechnischer Implementierung in 2 rogrammiersprachen; Bewertung von Effizienz, tabilität und Zuverlässigkeit orkenntnisse Abiturwissen Inhalt 1. Algorithmen und algorithmische prachen; 2. trukturierte rogrammierung und numerische Basisalgorithmen; 3. Funktionen und rozeduren; 4. Grundlegende Datenstrukturen; 5. Datei-erarbeitung; 6. Modulare rogrammierung; 7. ymbolische Algorithmen und Grafik; 8. Rekursive Algorithmen und Komplexität; 9. Dynamische Datenstrukturen; 10. Elemente objektorientierter rogrammierung; 11. prachen und oftware für das Wissenschaftliche Rechnen. Medienformen cript, Arbeits- und Übungsblätter, Computer-Demonstrationen, individuelles Arbeiten im Computerlabor Literatur Heun,.: Grundlegende Algorithmen. Einführung in den Entwurf und die Analyse effizienter Algorithmen. 2. Aufl., ieweg- erlag, Wiesbaden edgewick, R.: Algorithmen. 2. Aufl. (Nachdruck), Addison-Wesley, München Flowers, B.H.: An Introduction to Numerical Methods in C++. Clarendon ress, Oxford Hoffmann, A., Marx, B., ogt, W.: Mathematik für Ingenieure I. Lineare Algebra, Analysis - Theorie u. Numerik. earson erlag, München verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Optronik 2008 eite 24 von 141

25 Modul: Informatik Technische Informatik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:unbekannt Fachnummer: 5131 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Fengler 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 Überblickswissen zu den wesentlichen trukturen und Funktionen von digitaler Hardware und haben ein Grundverständnis für den Aufbau und die Wirkungsweise von Funktionseinheiten von Digitalrechnern. Die tudierenden verstehen detailliert Aufbau und Funktionsweise von rozessoren, peichern, Ein-Ausgabe-Einheiten und Rechnern. Die tudierenden verstehen Entwicklungstendenzen der Rechnerarchitektur. 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 sind in der Lage, Automatenmodelle zu verstehen und anzuwenden. ie können die rechnerinterne Informationsverarbeitung modellieren und abstrakt beschreiben sowie die zugehörigen mathematischen Operationen berechnen. Die tudierenden entwerfen und analysieren einfache maschinennahe rogramme. ystemkompetenz: Die tudierenden verstehen das grundsätzliche Zusammenspiel der Baugruppen eines Digitalrechners als ystem. ie erkennen den Zusammenhang zwischen digitalen kombinatorischen und sequentiellen chaltungen, Funktionsabläufen innerhalb von Rechnern und der Ausführung von Maschinenprogrammen anhand praktischer Übungen. ozialkompetenz: Die tudierenden erarbeiten roblemlösungen einfacher digitaler chaltungen, der Rechnerarchitektur und von einfachen Maschinenprogrammen in der Gruppe. ie können von ihnen erarbeitete Lösungen gemeinsam in Übungen auf Fehler analysieren, korrigieren und bewerten. orkenntnisse Hochschulzulassung Inhalt 1. Mathematische Grundlagen Aussagen und rädikate, Abbildungen, Mengen Anwendung der BOOLEschen Algebra und der Automatentheorie auf digitale chaltungen 2. Informationskodierung / ausführbare Operationen Zahlensysteme (dual, hexadezimal) Alphanumerische Kodierung (ACII) Zahlenkodierung 3. truktur und Funktion digitaler chaltungen BOOLEsche Ausdrucksalgebra, chaltalgebraische Ausdrücke, Normalformen Funktions- und trukturbeschreibung kombinatorischer und sequenzieller chaltungen, programmierbare trukturen Analyse und ynthese einfacher digitaler chaltungen digitale Grundelemente der Rechnerarchitektur (Tor, Register, Bus, Zähler/Zeitgeber) 4. Rechnerorganisation Kontroll- und Datenpfad teuerwerk (Befehlsdekodierung und -abarbeitung) Rechenwerk (Operationen und Datenübertragung) 5. Rechnergrundarchitekturen und rozessoren Grundarchitekturen rozessorgrundstruktur und Befehlsablauf Erweiterungen der Grundstruktur Befehlssatzarchitektur und einfache Assemblerprogramme 6. peicher peicherschalkreise als ROM, sram und dram peicherbaugruppen 7. Ein-Ausgabe arallele digitale E/A erielle digitale E/A periphere Zähler-Zeitgeber-Baugruppen Analoge E/A 8. Fortgeschrittene rinzipien der Rechnerarchitektur Entwicklung der rozessorarchitektur Entwicklung der peicherarchitektur arallele Architekturen 2231 eite 25 von 141

26 Medienformen orlesung mit Tafel/Auflicht-resenter und owerpoint-räsentation, ideo zur orlesung, elearnig-angebote im Internet, Arbeitsblätter und Aufgabensammlung für orlesung und Übung (Online und Copyshop), Lehrbuch Allgemein: Webseite (Materialsammlung und weiterführende Infos) Literatur rimär: Eigenes Material (Online und Copyshop) Wuttke, H.-D.; Henke, K: chaltsysteme - Eine automatenorientierte Einführung, erlag: earson tudium, 2003 Hoffmann, D.W.: Grundlagen der Technischen Informatik, Hanser- erlag, 2007 Märtin, C.: Einführung in die Rechnerarchitektur - rozessoren und ysteme. IBN , Hanser Flik, T.: Mikroprozessortechnik. IBN , pringer 2001 Allgemein: Webseite (Materialsammlung und weiterführende Infos) (dort auch gelegentlich aktualisierte Literaturhinweise und Online-Quellen). verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2013 eite 26 von 141

27 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 27 von 141

28 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 28 von 141

29 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 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 Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 29 von 141

30 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 30 von 141

31 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 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 Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 31 von 141

32 Modul: Elektronik und ystemtechnik Modulnummer: 1578 Modulverantwortlich: Univ.-rof Dr. Heiko Jacobs Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse orraussetzungen für die Teilnahme eite 32 von 141

33 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 33 von 141

34 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 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 Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 34 von 141

35 Modul: Elektronik und ystemtechnik Grundlagen der chaltungstechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1325 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. Ralf ommer 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 kennen die wichtigsten elektronischen Bauelemente und ihre Grundschaltungen sowie die dazugehörigen Beschreibungsmittel. ie kennen die IC-chaltkreisfamilien und ihre Eigenschaften. Die tudierenden verstehen die schaltungstechnischen Grundprinzipien, insbesondere tabilisierung, Rückkopplung und uperposition und können sie anwenden. Die tudierenden kennen die wichtigsten Kompositionsprinzipien der chaltungstechnik. ie sind in der Lage, die Funktion zusammengesetzter Transistorschaltungen zu verstehen und anhand von chaltungssimulationen zu bewerten. Die funktionale Analyse ist als Methode zum Erschließen der Funktion von Transistorschaltungen anwendbar. Die tudierenden sind in der Lage, wechsel- und gleichstromgekoppelte chaltungen topologisch zu synthetisieren und für relevante Anwendungsfälle zu dimensionieren. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik, Elektronik Inhalt erfahren und mathematische Grundlagen der Netzwerktheorie zur Berechnung elektrischer chaltungen (Zeit-, Frequenzbereich, tabilität, Netzwerkelemente einschließlich Nulloren, uperknoten- und upermaschenanalyse, insbesondere mit gesteuerten Quellen), Ideale Operationsverstärker & chaltungen mit Operationsverstärkern, Transistorgrundschaltungen (Kennlinien, DC-Modelle, Einstellung des Arbeitspunktes, Bipolar, MO, Kleinsignal- Ersatzschaltungen für Transistoren), Mehrstufige erstärker (Kettenschaltung von erstärkerstufen), Grundschaltungen der integrierten chaltungstechnik (Differenzstufen, tromspiegel, reale Operationsverstärker), Rechnergestützte Analyse mit pice und symbolischer Analyse (Analog Insydes), Ausgewählte industrielle chaltungen und deren roblemstellungen (tabilität, Kompensation) Medienformen orlesung mit Tafelbild, owerpoint-folien (räsentation) Literatur Hering/Bressler/Gutekunst: Elektronik für Ingenieure. pringer, Berlin 2005 Tietze/chenk: Halbleiterschaltungstechnik. pringer-erlag 2002 Justus: Berechnung linearer und nichtlinearer Netzwerke mit pice-beispielen. Hanser Fachbuchverlag 1994 Köstner/Möschwitzer: Elektronische chaltungen. Fachbuchverlag Leipzig 1993 eifart: Analoge chaltungen. erlag Technik 2003 eifart: Digitale chaltungen. erlag Technik eite 35 von 141