Modulhandbuch Studiengang Automatisierungs- und Energietechnik ( )

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1 Modulhandbuch Studiengang Automatisierungs- und Energietechnik ( ) Diplom Seite 1

2 Hochschule Kaiserslautern Standort Kaiserslautern I FB Angewandte Ingenieurwissenschaften Morlauterer Str Kaiserslautern Telnr.: Faxnr.: Homepage: angelika.lehmann@hs-kl.de Seite 2

3 Details zum Studiengang Abschluss Fachbereich Regelstudienzeit Studienbeginn Akkreditierung Studienziele Links Diplom Angewandte Ingenieurwissenschaften 8 Semester Wintersemester Im Bachelorstudiengang Elektrotechnik werden in den eher klassisch elektrotechnisch ausgerichteten Studienschwerpunkten ET-AT oder ET-EN allgemeine grundlegende Fach- und Methodenkompetenzen in nachfolgenden Bereichen erworben: Weitere Informationen Fachbereich: Studierendensekretatriat Studierendensekretariat Kaiserslautern Telnr.: studsek-kl@hs-kl.de Homepage: Dekanat Angelika Lehmann Telnr.: Faxnr.: angelika.lehmann@hs-kl.de Fachstudienberatung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Opperskalski Telnr.: Faxnr.: hartmut.opperskalski@hs-kl.de Seite 3

4 Grundstudium ( Semester) 1. Semester Analysis I Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 7 ECTS CP, 7 SWS Kurzzeichen: ANA1 Dauer: 1 Semester 1. Semester - Analysis I 7V Modulverantwortlich: Prof. Dr. rer. nat. Michael Huber Veranstaltung Analysis I Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 7 ECTS CP, 7V SWS Kurzzeichen: ANA1 Folgen und Reihen reeller Zahlen, Elementare Funktionen, Differentialund Integralrechnung einer Variablen mit Anwendungen. Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Folz Prof. Dr. rer. nat. Michael Huber Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Prof. Dr. techn. Bernd Weissenborn Seite 4

5 1. Semester Lineare Algebra Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 4 ECTS CP, 4 SWS Kurzzeichen: LINA Dauer: 1 Semester 1. Semester - Lineare Algebra 4V Modulverantwortlich: Prof. Dr. rer. nat. Michael Huber Veranstaltung Lineare Algebra Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: LINA Mengen, Aussagen, Beweistechniken, Abbildungen, Vektoren, Elementare Theorie der Vektorräume, Skalarprodukt und Norm, Vektorprodukt, Anwendungen in der Geometrie, Lineare Gleichungssysteme, Lineare Abbildungen und Matrizen, Eigenwerte und Eigenvektoren Hinweise zu begleitende freiwillige Übungen Literatur/Studienbehelfe: Prof. Dr. rer. nat. Michael Huber Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Seite 5

6 1. Semester Grundlagen der Elektrotechnik I Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 6 ECTS CP, 6 SWS Kurzzeichen: GDE1 Dauer: 1 Semester Kompetenzen/Lernziele: Vermittlung von Grundkenntnissen von Gleichstromschaltungen 1. Semester - Gleichstromtechnik: 6V Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Peter Liell Veranstaltung Gleichstromtechnik: Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 6 ECTS CP, 6V SWS Kurzzeichen: GDE1 Grundlegende Begriffe: Ladung, Spannung, Feldstärke, Strom, Strom- Spannungs-Kennlinien, Widerstand, spez. Widerstand, Energie und Leistung, Kirchhoffsche Sätze. Berechnung elektrischer Netzwerke mit reellen Widerständen: Netze aus Parallel- und Reihenschaltungen linearer und nichtlinearer Elemente, Gleichungssysteme für vermaschte Netze, Maschenstromverfahren, Knotenspannungsverfahren, Überlagerungsverfahren, Ersatzzweipole, Netzwerkumrechnungen. Hinweise zu Vorlesungsbegleitend freiwillige Übungen (GDES1) Literatur/Studienbehelfe: Prof. Dr.-Ing. Peter Liell Seite 6

7 1-2. Semester Technisches Englisch I Modulnummer: Semester: 1-2 Umfang: 4 ECTS CP, 4 SWS Kurzzeichen: ENGL1 Dauer: 2 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung Grundkurs I Veranstaltung Grundkurs II 1. Semester - Grundkurs I 2V 2. Semester - Grundkurs II 2V Dr. phil. Kurt Heil Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: ENGL1 Auffrischung der Allgemein- bzw. Umgangssprache. Wiederholung wichtiger sprachlicher Strukturen. Konversations- und Verständnisübungen auf idiomatischer Grundlage. Präsentation eines Geschäftsbriefes. Einführung in die Unterschiede zwischen "British English" (BE) und "American English" (AE). Aspekte der Landeskunde. Erste Schritte Richtung Fachsprache anhand ausgewählter Texte. Kleinere Übersetzungen Englisch Dr. phil. Kurt Heil Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: Festigung wichtiger sprachlicher Strukturen. Konversations- und Verständnisübungen auf idiomatischer Grundlage. Präsentation eines Bewerbungsschreibens/Lebenslaufes. Weitere Unterschiede zwischen "British English" (BE) und "American English" (AE). Aspekte der Landeskunde. Mathematische Zeichen und Symbole. Erarbeitung fachsprachlicher Grundlagen anhand ausgewählter Texte. Definitionen technischer Begriffe. Kleinere Übersetzungen Englisch Dr. phil. Kurt Heil Seite 7

8 1-3. Semester Technische Physik I, II, III Modulnummer: Semester: 1-3 Umfang: 16 ECTS CP, 14 SWS Kurzzeichen: TP1,2,3 Dauer: 3 Semester Kompetenzen/Lernziele: Verständnis der wesentlichen physikalischen Grundlagen und deren Anwendung in der Technik Modulverantwortlich: Veranstaltung Technische Physik I 1. Semester - Technische Physik I 2V 2. Semester - Labor Technische Physik 2L 2. Semester - Technische Physik II 4V 3. Semester - Technische Physik III 6V Prof. Dr. rer. nat. Uwe Krönert Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: TP1 Kraft- und Momentenvektor. Ebene zentrale und nichtzentrale Kräftegruppen. Statisch bestimmte Lagerungen in elektrischen Maschinen. Allgemeine räumliche Kraftsysteme. Dreigelenkbogen Und verbundene Kraftsysteme. Haft- und Gleitreibung. Eulersche Seilreibung. Elastostatische Grundlagen. Beanspruchungs- und Belastungsarten. Mechanische Hinweise zu Literatur/Studienbehelfe: Spannungen. Spannungs-Dehnungsschaubild. Querkraft- und Biegemomentfunktion. Überlagerte Beanspruchung von Wellen in elektrischen Maschinen. Dimensionierung. vorlesungsbegleitend freiwillige Übungen Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Folz Veranstaltung Labor Technische Physik Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: PHY2L Schwingungen: Freie, gedämpfte und erzwungene mechanische Schwingungen; Wärmeenergie: Kalorimeter, Wärmekapazität, Wärmepumpe; Wärmetransport: Wärmeleitung, Schwarzer Strahler; Wellen: Stehende Wellen, Beugung am Doppelspalt; Optik: Entfernungsgesetz der Intensität, Linsengesetze, Fernrohr; Quantisierung: Bestimmung von e/m des Elektrons, Franck-Hertz- Versuch, Optisches Spektrum von Hinweise zu Literatur/Studienbehelfe: He und Hg. vorlesungsbegleitend freiwillige Übungen Prof. Dr. rer. nat. Uwe Krönert Veranstaltung Technische Physik II Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: TP2 Seite 8

9 Hinweise zu Literatur/Studienbehelfe: Weg-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungsvektoren. Geradlinige, krummlinige und drehende Bewegungen in cartes. Koordinaten bzw. in Polarkoordinaten. Zusammengesetzte Funktionen s(t), v(t), a(t), j(t), dj / dt, d2j / dt2. Wegabhängige Geschwindigkeits- und Beschleunigungsfunktionen. Newtonsche Axiome. Widerstandskräfte. Impuls- und Drehimpulsvektor. Dyn. Grundgesetz. Impulserhaltung. Arbeits- und Energiesatz. Stoßgesetze. Mehrmassensysteme. Starrkörperbewegung: Zusammengesetzte Bewegung und Momentanpol. Fixpunktbewegung. Relativbewegung- und Kräfte- Rotation um eine stationäre Achse, Zentrifugalmomente. Reduktion von Massen und Massenträgheitsmomenten in Antriebssystemen. Schwerpunkts- und Momentensatz. Energie, Leistung. Hochlauf eines Antriebsaggregates. Eigenfrequenzen, kritische Drehzahlen. Prinzip der virtuellen Verrückung. vorlesungsbegleitend freiwillige Übungen Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Folz Veranstaltung Technische Physik III Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 6 ECTS CP, 6V SWS Kurzzeichen: TP3 Wärmelehre: Temperatur, Gasgesetze, Wärmeausdehnung, Wärmeleitung, Wärmestrahlung, Konvektion, zeitliches Verhalten thermischer Systeme, Temperaturmessung Schwingungen und Wellen: Schwingungen, Dämpfung, Resonanz, Wellenausbreitung; Wellenoptik: Brechung, Beugung, Interferenz, Polarisation; Strahlenoptik: Linsengesetze, optische Instrumente; Hinweise zu Literatur/Studienbehelfe: Quantisierung: Einführung in Atom-, Kern- und Festkörperphysik. vorlesungsbegleitend freiwillige Übungen Prof. Dr. rer. nat. Uwe Krönert Seite 9

10 1-3. Semester Grundlagen der Elektrotechnik II, III Modulnummer: Semester: 1-3 Umfang: 15 ECTS CP, 14 SWS Kurzzeichen: GDE2, GDE3 Dauer: 3 Semester Veranstaltung Elektromagnetische Felder: Veranstaltung Labor Grundlagen der Elektrotechnik Veranstaltung Seminar Grundlagen der Elektrotechnik II, III Veranstaltung Wechselstromtechnik: 1. Semester - Elektromagnetische Felder: 6V 2. Semester - Labor Grundlagen der Elektrotechnik 1L 3. Semester - Seminar Grundlagen der Elektrotechnik II, III 1SÜ 3. Semester - Wechselstromtechnik: 6V Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 6 ECTS CP, 6V SWS Kurzzeichen: GDE2, GDE3 Elektrostatik, elektrisches Strömungsfeld, magnetisches Feld, zeitlich veränderliches magnetisches Feld Prof. Dr. rer. nat. Georg Terlecki Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 2 ECTS CP, 1L SWS Kurzzeichen: GDEL Laborübungen zur Gleich- und Wechselstromtechnik Prof. Dr. techn. Bernd Weissenborn Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 1 ECTS CP, 1SÜ SWS Kurzzeichen: GDES2 Seminaristische Übungen zu Grundlagen der Elektrotechnik II,III Prof. Dr. rer. nat. Georg Terlecki Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 6 ECTS CP, 6V SWS Kurzzeichen: Kenngrößen nichtkonstanter Ströme und Spannungen, komplexe Darstellung sinusförmiger Größen, Wechselstromleistung, Verhalten der Grundschaltelemente bei sinusförmiger Erregung. Übertragung der Netzwerkberechnungsmethoden aus der Gleichstromtechnik und Erweiterung durch gesteuerte Quellen, Ortskurven, gekoppelte Spulen, Transformator, Drehstromsysteme Prof. Dr. rer. nat. Georg Terlecki Seite 10

11 1-3. Semester Grundlagen der Datenverarbeitung I, II Modulnummer: Semester: 1-3 Umfang: 13 ECTS CP, 13 SWS Kurzzeichen: GDV Dauer: 3 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung JAVA 1 Veranstaltung JAVA 2 Veranstaltung Rechnerstrukturen Veranstaltung Einführung in die Digitaltechnik I Veranstaltung C für Java-Programmierer Veranstaltung Einführung in die Digitaltechnik II 1. Semester - JAVA 1 2V + 1Ü 1. Semester - JAVA 2 1V + 1Ü 1. Semester - Rechnerstrukturen 2V 2. Semester - Einführung in die Digitaltechnik I 2V 3. Semester - C für Java-Programmierer 1V + 1Ü 3. Semester - Einführung in die Digitaltechnik II 2V Prof. Dr.-Ing. Peter Liell Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 3 ECTS CP, 2V + 1Ü SWS Kurzzeichen: DVJ1 Einführung in die objektorientierte Programmierung mit Java Prof. Dr.-Ing. Günter Biehl Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 2 ECTS CP, 1V + 1Ü SWS Kurzzeichen: DVJ2 Programmierübungen mit Java Prof. Dr.-Ing. Günter Biehl Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: DVRS Aufbau und Wirkungsweise von EDV-Anlagen, Rechnerorganisation deutsch Prof. Dr.-Ing. Peter Liell Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: DVDT1 Zahlensysteme, Codierung, Schaltalgebra, Schaltnetze, Minimierung. deutsch Prof. Dr.-Ing. Peter Liell Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 2 ECTS CP, 1V + 1Ü SWS Kurzzeichen: DVC Programmiersprache C mit Übungen Prof. Dr.-Ing. Günter Biehl Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: DVDT2 Codierer, Addierer, Flipflops, Register, Realisierung digitaler Schaltungen. Seite 11

12 deutsch Prof. Dr.-Ing. Peter Liell Seite 12

13 2. Semester Analysis II, III Modulnummer: Semester: 2 Umfang: 8 ECTS CP, 8 SWS Kurzzeichen: ALYS2 Dauer: 1 Semester Vorausgesetzte Module: Analysis I Veranstaltung Vorlesung Veranstaltung Seminar 2. Semester - Vorlesung 7V 2. Semester - Seminar 1SÜ Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 7 ECTS CP, 7V SWS Kurzzeichen: ALYS2 Mehrfachintegrale, Linienintegrale, Nablaformalismus, Integralsätze, Differentialgleichungen, lineare Differentialgleichungen, Systeme von linearen Differentialgleichungen, Rechnen mit komplexen Zahlen, komplexe Funktionen, Ortskurven Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Folz Prof. Dr. rer. nat. Michael Huber Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Prof. Dr. techn. Bernd Weissenborn Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 1 ECTS CP, 1SÜ SWS Kurzzeichen: Mats2 Seminaristische Übungen zur Vorlesung Prof. Dr.-Ing. Franz-Josef Folz Prof. Dr. rer. nat. Michael Huber Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Prof. Dr. techn. Bernd Weissenborn Seite 13

14 2-3. Semester Elektrische Messtechnik I Modulnummer: Semester: 2-3 Umfang: 7 ECTS CP, 5 SWS Kurzzeichen: MT1 Dauer: 2 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung Vorlesungsinhalt 2. Semester - Vorlesungsinhalt 3V 3. Semester - Labor 2L 3. Semester - Vorlesungsinhalt 3V Prof. Dr.-Ing. Martin Kreutzer Prof. Dr.-Ing. Andreas Steil Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 3 ECTS CP, 3V SWS Kurzzeichen: MT1 Seite 14

15 Einführung 1 Allgemeine Grundlagen 1.1 Normen und Begriffe 1.2 Einheiten und Normale 2 Messsignale 2.1 Klassifizierung 2.2 Wandlung 2.3 Charakterisierung 3 Eigenschaften elektrischer Messgeräte 3.1 Kenngrößen 3.2 Statisches Verhalten 3.3 Dynamisches Verhalten 3.3 Genauigkeit 4 Messunsicherheit von Messungen 4.1 Einführung 4.2 Fehlerfortpflanzung 4.3 Ermitteln des vollständigen Messergebnisses 5 Analoge Messgeräte 5.1 Elektromechanische Messgeräte 5.2 Elektronenstrahloszilloskop Seite 15

16 6 Digitale Messeinrichtungen 6.1 Allgemeines digitales Messsystem 6.2 Digitalmultimeter 6.3 Digitaloszilloskop 7 Messung von Strom und Spannung 7.1 Gleichstrom- und Gleichspannungsmessung 7.2 Wechselstrom- und Wechselspannungsmessung 7.3 Multimeter 8 Messung von Widerständen 8.1 Messung ohmscher Widerstände 8.2 Messung komplexer Widerstände 9 Leistungsmessung 9.1 Leistungsbegriffe 9.2 Elektrodynamischer Leistungsmesser 10 Zeit- und Frequenzmessung 10.1 Gatter, Speicher und Zähler 10.2 Digitale Zeitmessung 10.3 Digitale Frequenzmessung Prof. Dr.-Ing. Martin Kreutzer Prof. Dr.-Ing. Andreas Steil Veranstaltung Labor Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: Seite 16

17 Messtechnisches Praktikum anhand von 5 Versuchen zu ausgewählten Themen: - Widerstandsmessungen - Schreibende Messinstrumente - Messung von Spannungen verschiedener Kurvenform - Messung komplexer Widerstände - Transformator/Übertrager Prof. Dr.-Ing. Martin Kreutzer Prof. Dr.-Ing. Andreas Steil Veranstaltung Vorlesungsinhalt Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 3 ECTS CP, 3V SWS Kurzzeichen: Seite 17

18 Einführung 1 Allgemeine Grundlagen 1.1 Normen und Begriffe 1.2 Einheiten und Normale 2 Messsignale 2.1 Klassifizierung 2.2 Wandlung 2.3 Charakterisierung 3 Eigenschaften elektrischer Messgeräte 3.1 Kenngrößen 3.2 Statisches Verhalten 3.3 Dynamisches Verhalten 3.3 Genauigkeit 4 Messunsicherheit von Messungen 4.1 Einführung 4.2 Fehlerfortpflanzung 4.3 Ermitteln des vollständigen Messergebnisses 5 Analoge Messgeräte 5.1 Elektromechanische Messgeräte 5.2 Elektronenstrahloszilloskop Seite 18

19 6 Digitale Messeinrichtungen 6.1 Allgemeines digitales Messsystem 6.2 Digitalmultimeter 6.3 Digitaloszilloskop 7 Messung von Strom und Spannung 7.1 Gleichstrom- und Gleichspannungsmessung 7.2 Wechselstrom- und Wechselspannungsmessung 7.3 Multimeter 8 Messung von Widerständen 8.1 Messung ohmscher Widerstände 8.2 Messung komplexer Widerstände 9 Leistungsmessung 9.1 Leistungsbegriffe 9.2 Elektrodynamischer Leistungsmesser 10 Zeit- und Frequenzmessung 10.1 Gatter, Speicher und Zähler 10.2 Digitale Zeitmessung 10.3 Digitale Frequenzmessung Seite 19

20 2-3. Semester Bauelemente der Elektronik Modulnummer: Semester: 2-3 Umfang: 6 ECTS CP, 6 SWS Kurzzeichen: BAUDE Dauer: 2 Semester Vorausgesetzte Module: Analysis I Lineare Algebra Grundlagen der Elektrotechnik I Modulverantwortlich: Veranstaltung Vorlesung 2. Semester - Vorlesung 4V 3. Semester - Vorlesung 4V Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: BAUDE Ohmsche Widerstände: Toleranzen, Kennzeichnung, Temperatur- Abhängigkeit. Kondensatoren, Spulen: Bauformen, Materialien, Güte, Verlustfaktor. Quarze, Steckverbinder, Relais, Leiterplattentechnologie Halbleiter-Grundlagen; PN-Übergang. Diode: Kennlinie, Arbeitspunkt, Temperatur-Einfluss, Verlustleistung, Schaltverhalten; LED u. Optokoppler. Z-Diode, Kapazitätsdiode Bipolar- und Feldeffekt-Transistoren: Funktionsweise, Kennlinien, Arbeitspunkt, Temperatur-Einfluss, Verstärker-Grundschaltungen. Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltung Vorlesung Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: Ohmsche Widerstände: Toleranzen, Kennzeichnung, Temperatur- Abhängigkeit. Kondensatoren, Spulen: Bauformen, Materialien, Güte, Verlustfaktor. Quarze, Steckverbinder, Relais, Leiterplattentechnologie Halbleiter-Grundlagen; PN-Übergang. Diode: Kennlinie, Arbeitspunkt, Temperatur-Einfluss, Verlustleistung, Schaltverhalten; LED u. Optokoppler. Z-Diode, Kapazitätsdiode Bipolar- und Feldeffekt-Transistoren: Funktionsweise, Kennlinien, Arbeitspunkt, Temperatur-Einfluss, Verstärker-Grundschaltungen. Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Seite 20

21 3. Semester Signale und Systeme Veranstaltung Modulnummer: Semester: 3 Umfang: 5 ECTS CP, 5 SWS Kurzzeichen: SISY Dauer: 1 Semester Vorausgesetzte Module: Lineare Algebra Analysis II, III Grundlagen der Elektrotechnik II, III Veranstaltung Seminar Signale und Systeme 3. Semester - 4V 3. Semester - Seminar Signale und Systeme 1SÜ Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: SISY Dirac-Delta-lmpuls, verallgemeinerte Funktionen, Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, Laplace-Transformation, Lösung von Differentialgleichungen mittels Laplace-Transformation, Einschaltvorgänge bei elektrischen Netzwerken, Übertragungsfunktion, Impulsantwort, Faltung und Frequenzgang zeitkontinuierlicher Systeme, Zeitdiskrete Signale, z-transformation, Differenzengleichungen, z- Übertragungsfunktion, Impulsantwort, Faltung und Frequenzgang zeitdiskreter Systeme Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 1 ECTS CP, 1SÜ SWS Kurzzeichen: SISYS Seminaristische Übung zur Vorlesung Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Seite 21

22 Modulgruppe: Wahlfächer 1-3. Semester Wahlfächer Modulnummer: Semester: 1-3 Umfang: 0 ECTS CP Kurzzeichen: Dauer: 3 Semester Modulgruppe: Wahlfächer Veranstaltung Startrampe 1. Semester - Startrampe 2. Semester - Startrampe 3. Semester - Startrampe Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: ECTS CP Kurzzeichen: In jedem Semester finden Übungen und Seminare als Ergänzungen zu den Vorlesungen bzw. zur Vorbereitung auf die entsprechenden Prüfungenstatt. Zur Startrampe Veranstaltung Startrampe Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: ECTS CP Kurzzeichen: In jedem Semester finden Übungen und Seminare als Ergänzungen zu den Vorlesungen bzw. zur Vorbereitung auf die entsprechenden Prüfungenstatt. Zur Startrampe Veranstaltung Startrampe Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: ECTS CP Kurzzeichen: In jedem Semester finden Übungen und Seminare als Ergänzungen zu den Vorlesungen bzw. zur Vorbereitung auf die entsprechenden Prüfungenstatt. Zur Startrampe Seite 22

23 Hauptstudium ( Semester) Schwerpunktübergreifende Module Modulgruppe: Wahlpflicht- und Wahlfächer 4. Semester Wahlpflicht- und Wahlfächer Modulnummer: Semester: 4 Umfang: 0 ECTS CP, 8 SWS Kurzzeichen: Dauer: 1 Semester Modulgruppe: Wahlpflicht- und Wahlfächer 4. Semester - Wahlpflicht - und Wahlfächer 8P Veranstaltung Wahlpflicht - und Wahlfächer Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: ECTS CP, 8P SWS Kurzzeichen: Die Studierenden wählen diese aus dem aktuellen Angebot des Fachbereiches, wobei die in der Studienordnung vorgeschriebene Mindeststundenzahl an technischen und nichttechnischen Wahlpflichtfächern erbracht werden muss. Die Wahlpflichtfächer, die der Fachbereich im folgenden Semester voraussichtlich anbieten wird, werden 4 Wochen vor Ende der Vorlesungszeit per Aushang bekannt gemacht. Das aktuelle Wahlpflichtfach-Angebot finden Sie ausserdem auf der Homepage des Fachbereiches. Zum aktuellen Wahlpflichtfach-Katalog Seite 23

24 Studienschwerpunkt Automatisierungstechnik 4. Semester Elektrische Energieversorgung Veranstaltung Modulnummer: Semester: 4 Umfang: 5 ECTS CP, 4 SWS Kurzzeichen: ENV Dauer: 1 Semester Modulverantwortlich: 4. Semester - 3V 4. Semester - Labor Elektrische Energieversorgung 1L Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 3 ECTS CP, 3V SWS Kurzzeichen: ENV Globale Probleme der Energieversorgung, Versorgung mit elektrischer Energie, Beispiele zur Erzeugung elektrischer Energie, Aufbau von elektrischen Energienetzen, Netzelemente (Transformatoren Meßwandler, Freileitungen und Kabel), Einführung in die Lastflußberechnung, Berechnung von unsymmetrischen Drehstromsystemen, Sternpunktbehandlung in Drehstromnetzen, Berechnung von Kurzschluß- und Erdschlußströmen in Drehstromnetzen Überspannung und Prüfung elektrischer Betriebsmittel, Durchschlagmechanismen in Luft, Schutzmaßnahmen in Niederspannungsnetzen Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Veranstaltung Labor Elektrische Energieversorgung Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 2 ECTS CP, 1L SWS Kurzzeichen: ENVL Laborübungen zu Elektrische Energieversorgung Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Seite 24

25 4. Semester Simulation dynamischer Systeme I Modulnummer: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4 SWS Kurzzeichen: SIM1 Dauer: 1 Semester 4. Semester - Simulation dynamischer Systeme I 4V Veranstaltung Simulation dynamischer Systeme I Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: SIM1 Mathematische Modellierung aus physikalischen Gesetzen für elektrische, mechanische, hydraulische, elektromechanische und thermische Systeme, Analogien, Signalflußbilder und Zustandsdiagramme, numerische Lösung von Differentialgleichungen. Simulation mittels Digitalrechner, Programmierung nach Signalflussbildern und Zustandsdiagrammen, Modelle für einige Funktionseinheiten der Automatisierungstechnik, Linearisierung nichtlinearer Systeme, Simulation linearer Systeme mit dem Exponentialmatrixverfahren Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Seite 25

26 4-5. Semester Elektrische Messtechnik II Veranstaltung Modulnummer: Semester: 4-5 Umfang: 4 ECTS CP, 3 SWS Kurzzeichen: MT2 Dauer: 2 Semester Veranstaltung Labor Elektrische Messtechnik II Veranstaltung Labor Prozeßdatenverarbeitung I: 4. Semester - 2V 5. Semester - Labor Elektrische Messtechnik II 1L 5. Semester - Labor Prozeßdatenverarbeitung I: Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: MT2 Analog-Digital-Umsetzverfahren. Digitalmultimeter, Digitale Speicheroszilloskope, Logikanalysatoren, Universalzähler. PC- Messtechnik, Messtechnik-Software Prof. Dipl.-Ing. Helmut Schmiedel Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 2 ECTS CP, 1L SWS Kurzzeichen: Laborübungen zur Vorlesung Elektrische Messtechnik II Prof. Dipl.-Ing. Helmut Schmiedel Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: ECTS CP Kurzzeichen: Seite 26

27 4-5. Semester Nachrichtenübertragung und Datennetze Modulnummer: Semester: 4-5 Umfang: 6 ECTS CP, 6 SWS Kurzzeichen: NUE, NUED Dauer: 2 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung Nachrichtenübertragung I: Veranstaltung Datennetze 4. Semester - Nachrichtenübertragung I: 2V 5. Semester - Datennetze 4V/Ü Prof. Dr.-Ing. Norbert Diehl Prof. Dr.-Ing. Andreas Steil Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: NUE, NUED Pegelmaße, Dämpfungs- und Phasenmaß; Anpassung und Transformation; Leitungstheorie: Differentialgleichung der homogenen Leitung, Leitungsgleichungen. Reflexion, Transportrichtungen, Impedanztransformation. Prof. Dr.-Ing. Andreas Steil Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4V/Ü SWS Kurzzeichen: NUED Architektur von Kommunikationssystemen, Bitübertragungsschicht, Basismechanismen von Protokollen, lokale Netze, Vermittlungstechnik und Netzwerkprotokolle, Transportprotokolle, ausgewählte Anwendungsdienste, Internetworking, ISDN, Mobilfunknetze Die Beispiele orientieren sich im wesentlichen an der Internet-Protokoll- Familie. Hinweise zu L.L. Petersom, B.S. Davie: Computernetze, dpunkt-verlag, 2000 Literatur/Studienbehelfe: A. Tanenbaum: Computer Networks, 4rd ed., Prentice Hall, 2002 A. Badach, E. Hoffmann: Technik der IP-Netze, Hanser, 2001 Weitere Literaturhinweise werden in der Vorlesung gegeben. Folienskript in der Fachschaft erhältlich Prof. Dr.-Ing. Norbert Diehl Seite 27

28 4-6. Semester Elektronik und Leistungselektronik I, II Modulnummer: Semester: 4-6 Umfang: 7 ECTS CP, 6 SWS Kurzzeichen: ELLE1,2 Dauer: 3 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung Teil 1 Veranstaltung Teil 2 Veranstaltung Labor Elektronik und Leistungselektronik 4. Semester - Teil 1 3V 5. Semester - Teil 2 2V 6. Semester - Labor Elektronik und Leistungselektronik 1L Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 3 ECTS CP, 3V SWS Kurzzeichen: ELLE1 Aufbau und Wirkungsweise von Bauelementen der Signalelektronik: Diode, Bipolartransistor, Feldeffekttransistor, Operationsverstärker; lineare Verstärkerschaltungen; nichtlineare Schaltungen; Schaltungsbeispiele aus der Automatisierungs- und Energietechnik; Aufbau und Wirkungsweise von Bauelementen der Leistungselektronik: Leistungsdiode, MOSFET, Thyristor, IGBT; Verluste und Kühlung; Halbleiterbeschaltung; Ansteuerschaltungen von Leistungshalbleiter; Einführung in die Schaltungssimulation. Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: ELLE2 Grundfunktionen der Stromrichterschaltungen; Stromrichter ohne Kommutierung; Stromrichter mit natürlicher Kommutierung: M2- M3- B2- B6-Schaltung; Gleichrichterbetrieb; Wechselrichterbetrieb; Kommutierung; Umkehrstromrichter; Stromrichter mit Zwangskommutierung: Transistor-GleichstromsteIler, Frequenzumrichter; Stromrichterantriebe; Simulation von Stromrichterschaltungen. Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 2 ECTS CP, 1L SWS Kurzzeichen: ELLEL Laborübungen zum Teil 1 und 2 der Vorlesung Elektronik und Leistungselektronik Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Seite 28

29 4-6. Semester Steuerungstechnik und Feldbusse Modulnummer: Semester: 4-6 Umfang: 10 ECTS CP, 8 SWS Kurzzeichen: STFB Dauer: 3 Semester Veranstaltung Steuerungstechnik: Veranstaltung Labor Steuerungstechnik und Feldbusse Veranstaltung Feldbusse: 4. Semester - Steuerungstechnik: 4V 5. Semester - Labor Steuerungstechnik und Feldbusse 2L 6. Semester - Feldbusse: 2V Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: STFB1 Grundbegriffe der Steuerungstechnik, Steuerungsarten, technische Prozesse, Entwurfsmethoden, Funktionspläne. Betriebsarten von Maschinen und Anlagen. Strukturierung von Steuerungsprojekten. Leittechnik: Anwendungsbereiche, Strukturen, Komponenten. Visualisierungs- und SCADA-Systeme. Automatisierungssysteme: PC-basierende Steuerungen und SPS. Automatisierungssprachen nach IEC SPS-Hardware, SPS-Betriebssysteme, Entwicklungsumgebung. Sprache STEP7-AWl. Binäre Stellgeräte (elektromechanisch, pneumatisch). Sensoren mit Binärausgang: Positionsschalter, Näherungsschalter induktiv, kapazitiv, magnetisch, optisch, Ultraschall. Identifikationssysteme, Weg- und Winkelgeber, Positioniersteuerungen. Sicherheitskategorien, Sicherheitssteuerungen. Prof. Dipl.-Ing. Helmut Schmiedel Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: STFBL Laborübungen auf dem Gebiet der Entwicklung und Implementierung von Steuerungssoftware Prof. Dipl.-Ing. Helmut Schmiedel Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: STFB2 Kommunikationsebenen in technischen Prozessen. Anforderungsprofile abh. von der Ebene und von der technologischen Anwendung. Echtzeitforderungen im Feldbusbereich. Ausgewählte Feldbusse: AS-Interface, Interbus-S, CAN, Profibus. Prof. Dipl.-Ing. Helmut Schmiedel Seite 29

30 4-6. Semester Antriebstechnik I Veranstaltung Veranstaltung Modulnummer: Semester: 4-6 Umfang: 8 ECTS CP, 6 SWS Kurzzeichen: ANT1 Dauer: 3 Semester Modulverantwortlich: 4. Semester - 4V 6. Semester - 2L Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: ANT1 Elektromagnetische Grundlagen; Kräfte und Drehmomente im magnetischen Kreis; Gleichstrommaschinen; Aufbau und Wirkungsweise; Quasistationäre Verhalten der fremderregten Gleichstrommaschine; Reihenschluß- und Doppelschlußmaschine; Dynamische Verhalten der fremderregten Gleichstrommaschine; Drehzahlsteuerung der fremderregten Gleichstrommaschine; Grundlagen der Drehfeldmaschinen; Prinzip der Drehfelderzeugung; Drehfeldberechnung; Felderregerkurve; Quasistartionäre Grundwellenverhalten der Asynchronmaschine; Oberwelleneinfluß auf das Betriebsverhalten der ASM; Quasistartionäre Grundwellenverhalten der Synchronmaschine. Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: Laborübungen zur Vorlesung Antriebstechnik Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Seite 30

31 4-6. Semester Digitale Systeme und Mikroprozessoren I, II, III Modulnummer: Semester: 4-6 Umfang: 18 ECTS CP, 14 SWS Kurzzeichen: DSMP1,2,3 Dauer: 3 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung Digitaltechnik 4. Semester - Digitaltechnik 4V 5. Semester - Labor Digitaltechnik 2L 5. Semester - Digitale Systeme und Mikroprozessoren II (Mikroprozessoren) 4V 6. Semester - Digitale Systeme und Mikroprozessoren III (Mikroprozessoren) 2V 6. Semester - Labor Digitale Systeme und Mikroprozessoren II,III (Mikroprozessoren) 2L Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: DIG1 Kombinatorische und sequentielle Logik, Automatenmodelle, Verfahren zum Entwurf von Schaltnetzen und Schaltwerken, Minimierungsverfahren, Zeitverhalten von logischen Schaltungen, Matrixlogik, Multiplexerlogik, mikroprogrammierte Steuerwerke, Programmierbare Logikbausteine: PLD, CPLD,FPGA Prof. Dr.-Ing. Günter Biehl Veranstaltung Labor Digitaltechnik Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: DIGL Laborübungen zur Digitaltechnik Prof. Dr.-Ing. Günter Biehl Veranstaltung Digitale Systeme und Mikroprozessoren II (Mikroprozessoren) Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: MP1A Funktionsprinzip eines Mikroprozessors, Speicher und Peripherie, Bausteinauswahllogik, Interruptprinzip, Stackpointer, der Mikrocontroller MCF-5272 und seine Funktion (Programmiermodell, Signale, Buszyklen, Befehlssatz), Programmierung des MCF-5272 in Assembler + ANSI-C Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Veranstaltung Digitale Systeme und Mikroprozessoren III (Mikroprozessoren) Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: MP1B Spezielle Peripherie des MCF-5272(Timer, PWM,UART), RS-232 Schnittstelle, seriell angesteuerte Speicher, galvanisch getrennte Ein- Ausgänge Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Veranstaltung Labor Digitale Systeme und Mikroprozessoren II,III (Mikroprozessoren) Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: MP1L Seite 31

32 Laborübungen zum Teil II: Anwendung von Assembler, C-Compiler und Simulator/Emulator, Entwickeln eines gemischten Assembler-C-Programmes, Ein- und Ausgänge in ANSI-C. Interruptbeispiel in ANSI-C. Laborübungen zum Teil III: Programmierung von Timer, PWM, RS grafischem LCD-Display in ANSI-C Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Seite 32

33 4-6. Semester Regelungstechnik I,II,III Modulnummer: Semester: 4-6 Umfang: 16 ECTS CP, 14 SWS Kurzzeichen: REG1,2,3 Dauer: 3 Semester Veranstaltung Regelungstechnik I: Veranstaltung Regelungstechnik II: Veranstaltung Labor Regelungstechnik I-III: Veranstaltung Labor Regelungstechnik I-III: Veranstaltung Regelungstechnik III: 4. Semester - Regelungstechnik I: 4V 5. Semester - Regelungstechnik II: 4V 5. Semester - Labor Regelungstechnik I-III: 2L 6. Semester - Labor Regelungstechnik I-III: 2L 6. Semester - Regelungstechnik III: 4V Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: REG1 Regelung zeitkontinuierlicher Systeme. Grundbegriffe: Beispiele für Regelungen, Regelung und Steuerung, Blockschema von Regelkreisen. Komponenten von Regelkreisen und ihre mathematische Beschreibung: Strukturbild, Übertragungsglieder. Analyse von Regelkreisen: Gleichungen des Regelkreises, stationäres Verhalten, dynamisches Verhalten, Stabilität. Klassische Regler und ihre Eigenschaften. Reglerentwurf im Frequenzbereich: Frequenzkennlinien, Stabilitätskriterium von Nyquist, Entwurf von Kompensationsreglern. Vermaschte Regelkreise. Anwendung der Entwurfsverfahren. Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: REG2 Regelkreise mit digitalen Regeleinrichtungen: Struktur, Aufbau und Wirkungsweise. Diskretisierung kontinuierlicher Systeme: Impuls-, sprung-, rampeninvariante Transformation, Rechteck- und Trapezregel. Frequenzgang und Frequenzkennlinien diskreter Systeme. Stabilität. Halteglieder. Reglerentwurf durch Emulation. Direkter digitaler Entwurf: Gleichungen des diskreten Regelkreises, stationäres und dynamisches Verhalten, Reglerentwurf im w-bereich. Reglerentwurf im Zustandsraum: Zustandsgleichungen diskreter Systeme, Zustandsrückführung. Anwendung der Entwurfsverfahren. Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: REGL Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: REG1,2,3 Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: REG3 Seite 33

34 Optimalregelung, Beobachter, Regelung von Totzeitstrecken. Nichtlineare Systeme: Ruhelagen und Arbeitspunkte, Linearisierung um Arbeitspunkte, adaptive Regelung, robuste Regelung, Zweipunktregler, Dreipunktregler. Fuzzy-Regelung. Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Seite 34

35 5. Semester Projektierung elektrischer Anlagen Modulnummer: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4 SWS Kurzzeichen: PEA Dauer: 1 Semester 5. Semester - Projektierung elektrischer Anlagen 4V Veranstaltung Projektierung elektrischer Anlagen Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: PEA Projektablauf, Phasenmodell, Pflichtenheft. Rahmenbedingungen: EU- Richtlinien, nationale Gesetze, Normen, Approbationen. Entwurfsgrundlagen, Komponentenliste. Projektierung von Niederspannungsnetzen: Kabeltypen, Querschnittsbestimmung, Kurzschlußströme, Spannungsfall, Überstromschutzgeräte und ihre Dimensionierung, Schaltgeräte-Auswahl, Umweltbedingungen und Schaltschrankklimatisierung: Elektromagnetische Verträglichkeit in Anlagen. Elektrotechnik-CAD, Anlagendokumentation, Betriebsmittelkennzeichnung. Prof. Dipl.-Ing. Helmut Schmiedel Seite 35

36 5-7. Semester Prozessmesstechnik I,II Veranstaltung Veranstaltung Modulnummer: Semester: 5-7 Umfang: 9 ECTS CP, 7 SWS Kurzzeichen: PRMT1,2 Dauer: 3 Semester 5. Semester - null 3V 6. Semester - 2V 7. Semester - Laborübungen zu Prozessmesstechnik I,II 2L Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 3 ECTS CP, 3V SWS Kurzzeichen: PRMT1,2 Prof. Dr. rer. nat. Georg Terlecki Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: Signalvorverarbeitung, Signalverarbeitung, Elektrisches Messen von Prozessgrößen: Temperatur, Druck, Durchfluß, Geschwindigkeit, Kraft, Weg, Drehzahl, Drehwinkel u.a., Fehlerkompensation, Messumformer, Stromausgang, Spannungsausgang, genormte Signalbereiche, Feuchte- und ph-wert-messung Prof. Dr. rer. nat. Georg Terlecki Veranstaltung Laborübungen zu Prozessmesstechnik I,II Veranstaltungsnr.: Semester: 7 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: Prof. Dr. rer. nat. Georg Terlecki Seite 36

37 7. Semester Projektarbeit Modulnummer: Semester: 7 Umfang: 4 ECTS CP, 2 SWS Kurzzeichen: Dauer: 1 Semester 7. Semester - 0 2P Veranstaltung 0 Veranstaltungsnr.: Semester: 7 Umfang: 4 ECTS CP, 2P SWS Kurzzeichen: Praktische Arbeit Seite 37

38 Studienschwerpunkt Energietechnik 4. Semester Nachrichtenübertragung Modulnummer: Semester: 4 Umfang: 2 ECTS CP, 2 SWS Kurzzeichen: NUE Dauer: 1 Semester 4. Semester - Nachrichtenübertragung 2V Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Andreas Steil Veranstaltung Nachrichtenübertragung Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: NUE Pegelmaße, Dämpfungs- und Phasenmaß Anpassung und Transformation Leitungstheorie: Differentialgleichung der homogenen Leitung, Leitungsgleichungen. Reflexion, Transportrichtungen, Impedanztransformation. Prof. Dr.-Ing. Andreas Steil Seite 38

39 4-5. Semester Elektroenergiesysteme Veranstaltung Modulnummer: Semester: 4-5 Umfang: 10 ECTS CP, 9 SWS Kurzzeichen: EES Dauer: 2 Semester Modulverantwortlich: 4. Semester - 3V 4. Semester - Laborübungen zu Elektroenergiesysteme 1L 5. Semester - 4V + 1S Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 3 ECTS CP, 3V SWS Kurzzeichen: EES Globale Probleme der Energieversorgung, Versorgung mit elektrischer Energie, Beispiele zur Erzeugung elektrischer Energie, Aufbau von elektrischen Energienetzen, Netzelemente (Transformatoren, Meßwandler, Freileitungen und Kabel), Einführung in die Lastflußberechnung, Berechnung von unsymmetrischen Drehstromsystemen, Sternpunktbehandlung in Drehstromnetzen, Berechnung von Kurzschluß- und Erdschlußströmen in Drehstromnetzen, Überspannung und Prüfung elektrischer Betriebsmittel, Durchschlagmechanismen in Luft, Schutzmaßnahmen in Niederspannungsnetzen Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Veranstaltung Laborübungen zu Elektroenergiesysteme Veranstaltung Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 2 ECTS CP, 1L SWS Kurzzeichen: EESL Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 5 ECTS CP, 4V + 1S SWS Kurzzeichen: Netzelemente: Transformatoren, Stelltransformatoren, Messwandler, Drosselspulen, Freileitungen, Kabel, Isolatoren u.a., der Synchrongenerator im stationären Betrieb, dreipoliger Kurzschluß und Kurzschlußwirkungen, Sternpunktbehandlung in Energieversorgungsnetzen, Berechnung von unsymmetrische Kurzschluß- und Erdschlußströmen, Schaltvorgänge und Leistungsschalter, Funktionsgruppen und Bauformen von Schaltanlagen, Netzrückwirkungen, Erdung und Schutzmaßnahmen, Isolationskoordination, Selektivschutz und selbständige Rechnersimulation von Netzzuständen. Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Seite 39

40 4-5. Semester Regelungstechnik I, II Modulnummer: Semester: 4-5 Umfang: 12 ECTS CP, 10 SWS Kurzzeichen: REG1,2 Dauer: 2 Semester Veranstaltung Regelungstechnik I: Veranstaltung Regelungstechnik II: Veranstaltung Labor Regelungstechnik I,II 4. Semester - Regelungstechnik I: 4V 5. Semester - Regelungstechnik II: 4V 5. Semester - Labor Regelungstechnik I,II 2L Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: REG1 Regelung zeitkontinuierlicher Systeme. Grundbegriffe: Beispiele für Regelungen, Regelung und Steuerung, Blockschema von Regelkreisen. Komponenten von Regelkreisen und ihre mathematische Beschreibung: Strukturbild, Übertragungsglieder. Analyse von Regelkreisen: Gleichungen des Regelkreises, stationäres Verhalten, dynamisches Verhalten, Stabilität. Klassische Regler und ihre Eigenschaften. Reglerentwurf im Frequenzbereich: Frequenzkennlinien, Stabilitätskriterium von Nyquist, Entwurf von Kompensationsreglern. Vermaschte Regelkreise. Anwendung der Entwurfsverfahren. Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: REG2 Regelkreise mit digitalen Regeleinrichtungen: Struktur, Aufbau und Wirkungsweise. Diskretisierung kontinuierlicher Systeme: Impuls-, sprung-, rampeninvariante Transformation, Rechteck- und Trapezregel. Frequenzgang und Frequenzkennlinien diskreter Systeme. Stabilität. Halteglieder. Reglerentwurf durch Emulation. Direkter digitaler Entwurf: Gleichungen des diskreten Regelkreises, stationäres und dynamisches Verhalten, Reglerentwurf im w-bereich. Reglerentwurf im Zustandsraum: Zustandsgleichungen diskreter Systeme, Zustandsrückführung. Anwendung der Entwurfsverfahren. Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Math. Dipl.-Ing. Karl Mentz Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: REGL Prof. Dr.-Ing. Volker Ruby Seite 40

41 4-5. Semester Mikroprozessoren I Veranstaltung Modulnummer: Semester: 4-5 Umfang: 6 ECTS CP, 5 SWS Kurzzeichen: MP1A Dauer: 2 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung Laborübungen: 4. Semester - 4V 5. Semester - Laborübungen: 1L Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: MP1A Funktionsprinzip eines Mikroprozessors, Speicher und Peripherie, Bausteinauswahllogik, Interruptprinzip, Stackpointer, der Mikrocontroller MCF-5272 und seine Funktion (Programmiermodell, Signale, Buszyklen, Befehlssatz), Programmierung des MCF-5272 in Assembler + ANSI-C Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 2 ECTS CP, 1L SWS Kurzzeichen: MP1AL Anwendung von Assembler, C-Compiler und Simulator/Emulator, Entwickeln eines gemischten Assembler-C-Programmes, Ein- und Ausgänge in ANSI-C. Interruptbeispiel in ANSI-C. Prof. Dipl.-Ing. Hans-Werner Neuschwander Seite 41

42 4-5. Semester Steuerungstechnik Modulnummer: Semester: 4-5 Umfang: 8 ECTS CP, 6 SWS Kurzzeichen: ST Dauer: 2 Semester Veranstaltung Steuerungstechnik: Veranstaltung Labor Steuerungstechnik 4. Semester - Steuerungstechnik: 4V 5. Semester - Labor Steuerungstechnik 2L Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: ST Grundbegriffe der Steuerungstechnik, Steuerungsarten, technische Prozesse, Entwurfsmethoden, Funktionspläne. Betriebsarten von Maschinen und Anlagen. Strukturierung von Steuerungsprojekten. Leittechnik: Anwendungsbereiche, Strukturen, Komponenten. Visualisierungs- und SCADA-Systeme. Automatisierungssysteme: PC-basierende Steuerungen und SPS. Automatisierungssprachen nach IEC SPS-Hardware, SPS-Betriebssysteme, Entwicklungsumgebung. Sprache STEP7-AWl. Binäre Stellgeräte (elektromechanisch, pneumatisch). Sensoren mit Binärausgang: Positionsschalter, Näherungsschalter induktiv, kapazitiv, magnetisch, optisch, Ultraschall. Identifikationssysteme, Weg- und Winkelgeber, Positioniersteuerungen. Sicherheitskategorien, Sicherheitssteuerungen. Prof. Dipl.-Ing. Helmut Schmiedel Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: STL Laborübungen zur Vorlesung Steuerungstechnik Prof. Dipl.-Ing. Helmut Schmiedel Seite 42

43 4-6. Semester Elektronik und Leistungselektronik I, II Modulnummer: Semester: 4-6 Umfang: 7 ECTS CP, 6 SWS Kurzzeichen: ELLE1,2 Dauer: 3 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung Teil 1 Veranstaltung Teil 2 Veranstaltung Labor Elektronik und Leistungselektronik 4. Semester - Teil 1 3V 5. Semester - Teil 2 2V 6. Semester - Labor Elektronik und Leistungselektronik 1L Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 3 ECTS CP, 3V SWS Kurzzeichen: ELLE1 Aufbau und Wirkungsweise von Bauelementen der Signalelektronik: Diode, Bipolartransistor, Feldeffekttransistor, Operationsverstärker; lineare Verstärkerschaltungen; nichtlineare Schaltungen; Schaltungsbeispiele aus der Automatisierungs- und Energietechnik; Aufbau und Wirkungsweise von Bauelementen der Leistungselektronik: Leistungsdiode, MOSFET, Thyristor, IGBT; Verluste und Kühlung; Halbleiterbeschaltung; Ansteuerschaltungen von Leistungshalbleiter; Einführung in die Schaltungssimulation. Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: ELLE2 Grundfunktionen der Stromrichterschaltungen; Stromrichter ohne Kommutierung; Stromrichter mit natürlicher Kommutierung: M2- M3- B2- B6-Schaltung; Gleichrichterbetrieb; Wechselrichterbetrieb; Kommutierung; Umkehrstromrichter; Stromrichter mit Zwangskommutierung: Transistor-GleichstromsteIler, Frequenzumrichter; Stromrichterantriebe; Simulation von Stromrichterschaltungen. Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 2 ECTS CP, 1L SWS Kurzzeichen: ELLEL Laborübungen zum Teil 1 und 2 der Vorlesung Elektronik und Leistungselektronik Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Seite 43

44 4-6. Semester Antriebstechnik I,II Modulnummer: Semester: 4-6 Umfang: 10 ECTS CP, 8 SWS Kurzzeichen: ANT1,2 Dauer: 3 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung Antriebstechnik I Veranstaltung Antriebstechnik II: 4. Semester - Antriebstechnik I 4V 5. Semester - Antriebstechnik II: 2V 6. Semester - Laborübungen zur Vorlesung Antriebstechnik I,II 2L Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 4 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: ANT1 Elektromagnetische Grundlagen; Kräfte und Drehmomente im magnetischen Kreis; Gleichstrommaschinen; Aufbau und Wirkungsweise; Quasistationäre Verhalten der fremderregten Gleichstrommaschine; Reihenschluß. und Doppelschlußmaschine; Dynamische Verhalten der fremderregten Gleichstrommaschine; Drehzahlsteuerung der fremderregten Gleichstrommaschine; Grundlagen der Drehfeldmaschinen; Prinzip der Drehfelderzeugung; Drehfeldberechnung; Felderregerkurve; Quasistartionäre Grundwellenverhalten der Asynchronmaschine; Oberwelleneinfluß auf das Betriebsverhalten der ASM; Quasistationäre Grundwellenverhalten der Synchronmaschine. Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: ANT2 Raumzeigerdarstellung; Koordinatentransformation; Spannungsgleichungen in einem allgemeinen Koordinatensystem; die Differentialgleichungen in einem ständerfesten Koordinatensystem; Simulation des dynamischen Verhaltens; Drehzahlverstellung bei ASM; Ständerspannung- Ständerfrequenz-Kennliniensteuerung; Grundlagen der Feldorientierung. Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltung Laborübungen zur Vorlesung Antriebstechnik I,II Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: ANTL Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Seite 44

45 5. Semester EMV und Netzrückwirkungen: Modulnummer: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 3 SWS Kurzzeichen: EMVN Dauer: 1 Semester Modulverantwortlich: Veranstaltung Vorlesung 5. Semester - Vorlesung 2V 5. Semester - Laborübungen zur Vorlesung EMV und Netzrückwirkungen. 1L Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 2 ECTS CP, 2V SWS Kurzzeichen: EMVN Entstehung von Oberschwingungen bei Schaltungen der Leistungselektronik; Netzrückwirkungen von Stromrichterschaltungen; Auswirkungen der Norm EN ; EMV-Vorschriftenwesen in der Energie- und Automatisierungstechnik; EMV-Phänomene in der Leistungselektronik; EMV in der Energieerzeugung und -übertragung, elektrische und magnetische Felder an Anlagen und Geräten; Störfestigkeitsuntersuchungen Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltung Laborübungen zur Vorlesung EMV und Netzrückwirkungen. Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 2 ECTS CP, 1L SWS Kurzzeichen: EMVNL Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Seite 45

46 5. Semester Lichttechnik Veranstaltung Modulnummer: Semester: 5 Umfang: 6 ECTS CP, 5 SWS Kurzzeichen: LICHT Dauer: 1 Semester Modulverantwortlich: 5. Semester - 4V 5. Semester - Laborübungen zur Vorlesung Lichttechnik 1L Prof. Dr. rer. nat. Uwe Krönert Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: LICHT Grundlagen des Lichtes, Lichterzeugung, Lichtmeßtechnik, Beleuchtungstechnik, Lichttechnische Projektierung Labor Lichttechnik Prof. Dr. rer. nat. Uwe Krönert Veranstaltung Laborübungen zur Vorlesung Lichttechnik Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 2 ECTS CP, 1L SWS Kurzzeichen: Prof. Dr. rer. nat. Uwe Krönert Seite 46

47 5. Semester Projektierung elektrischer Anlagen Modulnummer: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4 SWS Kurzzeichen: PEA Dauer: 1 Semester 5. Semester - Projektierung elektrischer Anlagen 4V Veranstaltung Projektierung elektrischer Anlagen Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: PEA Projektablauf, Phasenmodell, Pflichtenheft. Rahmenbedingungen: EU- Richtlinien, nationale Gesetze, Normen, Approbationen. Entwurfsgrundlagen, Komponentenliste. Projektierung von Niederspannungsnetzen: Kabeltypen, Querschnittsbestimmung, Kurzschlußströme, Spannungsfall, Überstromschutzgeräte und ihre Dimensionierung, Schaltgeräte-Auswahl, Umweltbedingungen und Schaltschrankklimatisierung: Elektromagnetische Verträglichkeit in Anlagen. Elektrotechnik-CAD, Anlagendokumentation, Betriebsmittelkennzeichnung. Prof. Dipl.-Ing. Helmut Schmiedel Seite 47

48 5-6. Semester Prozessmesstechnik Veranstaltung Veranstaltung Laborübungen zur Vorlesung Prozessmesstechnik Veranstaltung Modulnummer: Semester: 5-6 Umfang: 8 ECTS CP, 6 SWS Kurzzeichen: PRM Dauer: 2 Semester 5. Semester - 4V 6. Semester - Laborübungen zur Vorlesung Prozessmesstechnik 2L 6. Semester - 4V Veranstaltungsnr.: Semester: 5 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: PRM Signalverarbeitung, Messung der Prozessgrößen: Temperatur, Länge, Drehwinkel, Kraft, Druck, Geschwindigkeit u.a., ausgewählte Messverfahren aus dem Bereich der Energietechnik, Fehlerkompensation, Messumformer Prof. Dr. rer. nat. Georg Terlecki Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 4 ECTS CP, 2L SWS Kurzzeichen: Prof. Dr. rer. nat. Georg Terlecki Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: Signalverarbeitung, Messung der Prozessgrößen: Temperatur, Länge, Drehwinkel, Kraft, Druck, Geschwindigkeit u.a., ausgewählte Messverfahren aus dem Bereich der Energietechnik, Fehlerkompensation, Messumformer Seite 48

49 6. Semester Regenerative Energieerzeugung und Energiewirtschaft Modulnummer: Semester: 6 Umfang: 4 ECTS CP, 4 SWS Kurzzeichen: ENWI Dauer: 1 Semester Modulverantwortlich: 6. Semester - Regenerative Energieerzeugung und Energiewirtschaft 4V Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Veranstaltung Regenerative Energieerzeugung und Energiewirtschaft Veranstaltungsnr.: Semester: 6 Umfang: 4 ECTS CP, 4V SWS Kurzzeichen: ENWI Energiebedarf und Energiereserven, Umweltprobleme der Energiewirtschaft, physikalische und technische Grundlagen der Energieumwandlung, Erzeugung elektrischer Energie in Wasser-, Dampf- und Gaskraftwerken, Kombinierte Kraftwerke, Kraft- Wärmekopplung, regenerative Energieerzeugung, Brennstoffzellen, Minimierung der elektrischen Verluste und der Leistung, Wirtschaftlichkeitsberechnungen, Strom- und Wärmeversorgung von Verbrauchergruppen Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Seite 49