Beschreibung des Studiengangs Bachelor Elektrotechnik. Modulhandbuch. Datum: Technische Universität Braunschweig

Transkript

1 Beschreibung des Studiengangs Bachelor Elektrotechnik Modulhandbuch Datum: Technische Universität Braunschweig

2 Inhaltsverzeichnis Abschlussmodul 3 Advanced Electronic Devices 4 Algorithmen und Programme 5 Analoge Integrierte Schaltungen 6 Datenbussysteme in Kraftfahrzeugen 7 Dielektrische Materialien der Elektronik und Photonik 8 Digitale Schaltungen 9 Digitale Signalverarbeitung 10 Elektrische Antriebe 12 Elektrische Energieumwandlung 13 Elektromagnetische Felder I (Herleitung u. Interpretation der Maxwell-Gleichungen, ebene Wellen) 14 Elektromagnetische Felder II (Hertzscher Dipol, Wellenleiter, Lösungsverfahren für spezifische Randbedingungen) 15 Elektromagnetische Verträglichkeit 16 Elektronische Fahrzeugsysteme 1 17 Energiewirtschaft und Kraftwerke. 18 Fahrerassistenzsysteme mit maschineller Wahrnehmung 19 Funktionentheorie 20 Grundlagen der Digitalen Signalverarbeitung 21 Grundlagen der Elektrischen Energietechnik 23 Grundlagen der elektrischen Messtechnik mit Labor 25 Grundlagen der Elektronik 26 Grundlagen der Elektrotechnik 27 Grundlagen der Hochfrequenzschaltungstechnik 28 Grundlagen der Informationstechnik 29 Grundlagen der Kommunikationsnetze 31 Grundlagen der Regelungstechnik 32 Grundlagen der Statistik 33 Grundlagen des Mobilfunks 34 Hochfrequenzübertragungstechnik 35 Identifikation dynamischer Systeme 36 Industriefachpraktikum 37 Informatik 2 für Bachelor ET und Wi.-Ing. ET 38 Integrierte Schaltungen 39 Integrierte Schaltungen mit Praxis 41 Kommunikationsnetze 43 Labore Mechatronik und Messtechnik 44 Labor und Seminar NanoSystemsEngineering 45 Leitungstheorie 46 Mathematik I 47 Mathematik II 49 Mechanik und Wärme für ET 51 Messelektronik mit Praxis 52 Mobilkommunikation 54 Optik, Atom- und Kernphysik 55 Optische Nachrichtentechnik 57 Planung terrestrischer Funknetze 58

3 Praktische Vertiefung in der Photonik/Hochfrequenztechnik 60 Professionalisierung 61 Raumfahrtelektronik I 62 Rechnerstrukturen mit Praxis 63 Regelungstechnik I 64 Regenerative Energietechnik 65 Schaltungstechnik 66 Signalübertragung 67 Technik der Analogen Integrierten Schaltungen 69 Terahertzsystemtechnik 71 VLSI-Design I 72 Wechselströme und Netzwerke 73 Werkstoffphysik 75

4 Modulstruktur des Studiengangs Mathematik, Naturwissenschaftliche Grundlagen Mathematik I Mathematik II Funktionentheorie Grundlagen der Statistik Optik, Atom- und Kernphysik Algorithmen und Programme Mechanik und Wärme für ET Grundlagen Elektro- und Informationstechnik Grundlagen der Elektrotechnik Wechselströme und Netzwerke Werkstoffphysik Leitungstheorie Grundlagen der elektrischen Messtechnik mit Labor Kernbereiche der Elektrotechnik Elektromagnetische Felder I (Herleitung u. Interpretation der Maxwell-Gleichungen, ebene Wellen) Informatik 2 für Bachelor ET und Wi.-Ing. ET Grundlagen der Elektronik Schaltungstechnik Grundlagen der Elektrischen Energietechnik Elektromagnetische Felder II (Hertzscher Dipol, Wellenleiter, Lösungsverfahren für spezifische Randbedingungen) Grundlagen der Informationstechnik Grundlagen der Regelungstechnik Wahlbereich Energietechnik Regenerative Energietechnik Elektrische Antriebe Elektrische Energieumwandlung Elektromagnetische Verträglichkeit Energiewirtschaft und Kraftwerke. Wahlbereich Nano-Systems-Engineering Integrierte Schaltungen Advanced Electronic Devices Dielektrische Materialien der Elektronik und Photonik Labor und Seminar NanoSystemsEngineering Wahlbereich Kommunikationstechnik (Funkkommunikation, Audiovisuelle Kommunikation, Photonik und Hochfrequenztechnik, Kommunikationsnetze) Planung terrestrischer Funknetze Signalübertragung Hochfrequenzübertragungstechnik Grundlagen der Hochfrequenzschaltungstechnik Grundlagen des Mobilfunks Terahertzsystemtechnik Praktische Vertiefung in der Photonik/Hochfrequenztechnik Optische Nachrichtentechnik Mobilkommunikation Kommunikationsnetze Grundlagen der Digitalen Signalverarbeitung Digitale Signalverarbeitung Elektromagnetische Verträglichkeit Grundlagen der Kommunikationsnetze M - 1

5 Wahlbereich Mechatronik und Messtechnik (Mechatronik und Messtechnik, Biomedizinische Technik) Identifikation dynamischer Systeme Regelungstechnik I Fahrerassistenzsysteme mit maschineller Wahrnehmung Datenbussysteme in Kraftfahrzeugen Elektronische Fahrzeugsysteme 1 Elektromagnetische Verträglichkeit Messelektronik mit Praxis Labore Mechatronik und Messtechnik Wahlbereich Computers and Electronics Rechnerstrukturen mit Praxis Digitale Schaltungen Raumfahrtelektronik I VLSI-Design I Integrierte Schaltungen Analoge Integrierte Schaltungen Technik der Analogen Integrierten Schaltungen Integrierte Schaltungen mit Praxis Überfachliche Qualifikation Professionalisierung Industriefachpraktikum Industriefachpraktikum Abschlussmodul Abschlussmodul M - 2

6 Abschlussmodul Studiendekanat Elektrotechnik ET-STDE-01 Workload: 450 h Präsenzzeit: 28 h Semester: 6 Leistungspunkte: 15 Selbststudium: 422 h Anzahl Semester: 2 Pflichtform: Pflicht SWS: 2 Seminarvortrag (S) Bachelorarbeit (BaArb) Seminar: Eine eigenständige Auseinandersetzung mit einem Thema unter Einbeziehung und Auswertung einschlägiger Literatur, sowie die Darstellung und die Vermittlung der Ergebnisse im mündlichen Vortrag sowie in einer anschließenden Diskussion. Bachelorarbeit: Selbstständige Einarbeitung und wissenschaftlich methodische Bearbeitung eines grundlegend für die Elektrotechnik relevanten Themas. Literatursuche und Einordnung der Arbeit in einen Kontext. Aufbereitung und Verallgemeinerung des Lösungsansatzes auf eine Problemklasse. Darstellung der Vorgehensweise und der Ergebnisse in Form einer Ausarbeitung. Präsentation der wesentlichen Ergebnisse in verständlicher Form. Erlernen von Schlüsselqualifikationen: Management eines eigenen Projekts, Präsentationstechniken und rhetorischer Fähigkeiten. individuell Anfertigen der Bachelorarbeit / Seminarvortrag jedes Semester Studiendekan Elektrotechnik individuell In der Regel wird das Seminar im 5. Semester absolviert und die Bachelorarbeit im 6. Semester angefertigt. Die Bachelorarbeit wird mit 10 LP, der zugehörige Vortrag mit 2 LP und das Seminar mit 3 LP angerechnet. Abschlussmodul Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 3

7 Advanced Electronic Devices Halbleitertechnik ET-IHT-08 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 5 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Advanced Electronic Devices (V) Advanced Electronic Devices (Ü) Prof. Dr. rer. nat. Marc Tornow grundlegendes Verständnis der wichtigsten elektronischen und optoelektronischen Bauelemente Aneignung weitergehender Kenntnisse zu nicht-idealen Effekten sowie speziellen, modernen Bauelementen Der nicht-ideale p-n-übergang (Rekombination und Generation, hohe Injektion, endlich lange Bahngebiete) Transistoren (Bipolar, Sperrschicht-FET, MOSFET, CMOS, Skalierung / Kurzkanal-Effekte, HEMT, SiGe) Optoelektronische Bauelemente (LEDs, Halbleiterlaser, Photodioden, Solarzellen) Spin- und Magnetoelektronik Micro- und Nanoelectromechanical Systems M/NEMS Bio- und Nanoelektronische Systeme (Halbleiter-Biosensoren, Molekulare Elektronik) Vorlesung und Übung mündliche Prüfung oder Klausur 90 min jährlich Wintersemester Marc Tornow A. Schlachetzki, Halbleiter-Elektronik, Teubner (1990) S. M. Sze, K.K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, 3rd Ed. (2007), Wiley Wahlbereich Nano-Systems-Engineering Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), vorrangig für Masterstudiengänge M - 4

8 Algorithmen und Programme Robotik und Prozessinformatik INF-ROB-12 Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 3 Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 118 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Pflicht SWS: 4 Algorithmen und Programme (V) Algorithmen und Programme Übung (Ü) Alle Lehrveranstaltungen müssen belegt werden. Dr.-Ing. Simon Winkelbach Prof. Dr.-Ing. Friedrich M. Wahl A+P Die Absolventen dieses Moduls kennen die grundlegenden Algorithmen und Datenstrukturen der Informatik. Sie sind in der Lage, für ein gegebenes Problem eine algorithmische Lösung zu formulieren und algorithmische Lösungen in ihrer Leistungsfähigkeit einzuschätzen. Algorithmusbegriff (Definition und Eigenschaften), imperative Algorithmen, Rekursion, Komplexität, Standard-Datentypen, abstrakte Datentypen, Listenstrukturen, Bäume, Graphen, Sortieralgorithmen und ihre Eigenschaften, Adressberechnungsverfahren, Programmiertechniken, Grundlagen der objektorientierten Programmierung, theoretische Aspekte, C/C++ Grundlagen Vorlesung, Übung Pruefungsleistung; Klausur (90 Minuten) jährlich Wintersemester Friedrich M. Wahl Literaturhinweise finden Sie im Umdruck zur Vorlesung. Nicht für Informatiker! Mathematik, Naturwissenschaftliche Grundlagen Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 5

9 Analoge Integrierte Schaltungen Elektronische Bauelemente und Schaltungstechnik ET-BST-03 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 5 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Analoge integrierte Schaltungen (V) Analoge integrierte Schaltungen (Ü) AIS Voraussetzung für dieses Modul: Elektronische Bauelemente und analoge Schaltungen (EBAS) oder Schaltungstechnik (ST) Universitätsprofessor Dr.-Ing. Bernd Meinerzhagen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über analoge Empfangs- und Senderschaltungen in CMOSTechnologie. Sie besitzen ein fortgeschrittenes Verständnis der Funktion moderner analoger integrierter Schaltungen für Mobilfunkanwendungen, wie z. B. Hochfrequenzverstärkerschaltungen und Simulation des elektronischen Rauschens. Alle modernen Mobilfunkapplikationen (z. B. GSM, WLAN, GPS, Bluetooth, Dect. Etc.) benutzen analoge Empfangs- und Senderschaltungen, die aus wenigen elementaren Schaltungsblöcken zusammengesetzt sind. Diese werden aus Kostengründen zunehmend in der kostengünstigen CMOS-Technologie integriert, wodurch sich deutliche Unterschiede zum klassischen, auf diskreten Bauelementen beruhenden Design von Hochfrequenzschaltungen ergeben. Die Vorlesung gibt eine Einführung in den Entwurf von anlaogen, integrierten CMOS-Mobilfunkempfängerschaltungen. Die Vorlesung gliedert sich in die folgenden Kapitel: Hochfrequenzverstärkerschaltungen Spannungs- und Stromreferenzschaltungen Simulation des elektronischen Rauschens Rauscharme Eingangsverstärker in CMOS Mischerschaltungen Phasenregelschleifen (Phase-Locked-Loops; PLLs) mündliche Prüfung 30 Min. jährlich Wintersemester Bernd Meinerzhagen Thomas H. Lee " The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits" Wahlbereich Computers and Electronics Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), Master Informations-Systemtechnik (Master), Bachelor Informations-Systemtechnik (Bachelor), vorrangig für Masterstudiengänge M - 6

10 Datenbussysteme in Kraftfahrzeugen Regelungstechnik ET-IFR-15 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 5 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Professor Dr. Ing. Thomas Form Prof. Dr. Ing. Markus Maurer Nach Abschluß dieses Moduls besitzen die Studierenden grundlegenden Kenntnisse über Architekturen und Protokollstandards von Datenbussystemen in modernen Kraftfahrzeugen. Sie kennen die Funktionsprinzipien und Eigenschaften von im Kraftfahrzeug gebräuchlichen Datenbussen, wie z.b. LIN, CAN (Low- und High-Speed), FlexRay, MOST und Bluetooth in verschiedenen Anwendungsbereichen. Die erlernten Grundlagen ermöglichen es, selbstständig vernetzte Systeme zu entwerfen bzw. analysieren und bewerten zu können und gebräuchliche Werkzeuge zur Analyse der Datenkommunikation anzuwenden. - Busarchitekturen und Zugriffsverfahren; - physikalische Ebenen; - Netzwerk- und Transportschicht nach ISO-Schichtenmodell am Beispiel des OSEK-Standards für Netzwerkkommunikation und management; - LIN, CAN, TTP, FlexRay, MOST und Bluetooth. Im Rahmen der Vorlesung wird die Möglichkeit zu einem freiwilligen Referat angeboten. Vorlesung und Übung mündliche Prüfung 30 Min. jährlich Wintersemester Markus Maurer - Folien zur Vorlesung - Etschberger, Controller-Area-Network, Hanser Verlag - Grzemba: LIN-Bus, Franzis Verlag In Ergänzung zur Vorlesung findet im Sommersemester ein Praktikum Vernetzung und Diagnose im Kraftfahrzeug statt. Als Alternative kann das über 2 Semester gehende Praktikum Entwurf vernetzter eingebetteter Fahrzeugsysteme gewählt werden. Wahlbereich Mechatronik und Messtechnik (Mechatronik und Messtechnik, Biomedizinische Technik) Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), Master Informations-Systemtechnik (Master), Bachelor Informations-Systemtechnik (Bachelor), vorrangig für Masterstudiengänge M - 7

11 Dielektrische Materialien der Elektronik und Photonik Hochfrequenztechnik ET-IHF-01 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 5 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Dielektrische Materialien der Elektronik und Photonik (V) Dielektrische Materialien der Elektronik und Photonik (Ü) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Kowalsky Die Studierenden erhalten ein vertieftes Verständnis festkörperphysikalischer Phänomene und erweitern ihre Kompetenz zum Entwurf von Halbleiterbauelementen. - Kristalliner Festkörper - Reziprokes Gitter, - Röntgenbeugung, - Phononen, - Dielektrische Eigenschaften von Isolatoren (Lokales Feld, Polarisationsmechanismen, Kramer-Kronig-Relationen), - Ferro-, Antiferro- und Ferrielektrika, - Dielektrische Eigenschaften von Halbleitern, - Thermische Eigenschaften von Isolatoren (Spezifische Wärme, thermische Ausdehnung, Wärmeleitfähigkeit) - Magnetische Eigenschaften Diamagnetismus und Paramagnetismus, - Ferro-, Antiferro- und Ferrimagnetismus Vorlesung, Übung Klausur über 120 min oder mündliche Prüfung 30 Min. jährlich Wintersemester Wolfgang Kowalsky - Skript zur Vorlesung - N. W. Ashcroft, N. D. Mermin, Solid State Physics, Harcourt School - C. Kittel, Einführung in die Festkörperphysik, Oldenbourg Wahlbereich Nano-Systems-Engineering Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Masterstudiengänge M - 8

12 Digitale Schaltungen Datentechnik und Kommunikationsnetze ET-IDA-17 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 6 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Digitale Schaltungen I (V) Digitale Schaltungen I (Ü) Prof.Dr.-Ing. Harald Michalik Die Studierenden besitzen ein grundlegendes Verständnis der digitalen Schaltungstechnik vom Chip bis zum System. Die Studierende sind in der Lage, sowohl grundlegende digitale Schaltungen als auch komplexe zusammengesetzte Schaltungsstrukturen in ihrer Funktionsweise zu analysieren und zu modifizieren. Dabei können sie auch realitätsnahe Effekte wie Laufzeiten und Störungen berücksichtigen. Grundbegriffe Pulstechnik (einschl. Leitungen, Störungen) Digitalschaltungsfamilien (CMOS, ECL,...) Digitale Kippschaltungen, Zeitglieder und Oszillatoren Stabilität und Synchronisation von Kippschaltungen zusammengesetzte Schaltungsstrukturen (PLA, ROM, RAM, FPGA) Vorlesung und Übung Klausur über 150 Minuten oder mündliche Prüfung über 30 Minuten jährlich Sommersemester Harald Michalik R. Ernst und I. Könenkamp: Digitale Schaltungstechnik für Elektrotechniker und Informatiker Dieses Modul aus dem Masterprogramm ist auch für Bachelor geeignet. Wahlbereich Computers and Electronics Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), Master Informations-Systemtechnik (Master), Bachelor Informations-Systemtechnik (Bachelor), Bachelor Informatik (Bachelor), Master Informatik 2008 (Master), vorrangig für Masterstudiengänge M - 9

13 Digitale Signalverarbeitung Nachrichtentechnik ET-NT-02 Workload: 240 h Präsenzzeit: 70 h Semester: 6 Leistungspunkte: 8 Selbststudium: 170 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 5 Digitale Signalverarbeitung (V) Digitale Signalverarbeitung (Ü) Rechnerübung zur digitalen Signalverarbeitung (L) Prof. Dr.-Ing. Tim Fingscheidt DSV - Nach Abschluss dieses Kurses verfügen die Studierenden über grundlegendes Wissen zu den Werkzeugen der digitalen Signalverarbeitung im Zeit- und Frequenzbereich. - Sie erhalten das Basiswissen, das für komplexere Aufgaben in den Bereichen Sprach- und Bildverarbeitung, Audiotechnik, Messtechnik, Übertragungstechnik notwendig ist. Zeitdiskrete Signale und Systeme Fourier-Transformation für zeitdiskrete Signale und Systeme Die z-transformation Entwurf von rekursiven IIR-Filtern Entwurf von nichtrekursiven FIR-Filtern Die diskrete Fourier-Transformation (DFT) und die schnelle Fourier-Transformation (FFT) Multiratensysteme Übung Vorlesung Praktikum Klausur über 120 Minuten am Ende des Semesters + Schein für Rechnerübung jährlich Sommersemester Tim Fingscheidt - Vorlesungsfolien - A.V. Oppenheim, R.W. Schafer, J.R. Buck: "Zeitdiskrete Signalverarbeitung", Pearson Verlag, K.D. Kammeyer, K. Kroschel: "Digitale Signalverarbeitung", Teubner Verlag, A.V. Oppenheim, R.W. Schafer, J.R. Buck: "`Discrete Time Signal Processing", Prentice-Hall, H.-W. Schüßler: "Digitale Signalverarbeitung 1", Springer Verlag, 1994 Dieses Modul kann im Bachelor Informations-Systemtechnik alternativ zum Pflichtmodul Grundlagen der Digitalen Signalverarbeitung gewählt werden und damit 4 CP des Wahlbereichs abdecken. Dieses Modul kann im Bachelor Elektrotechnik alternativ zum Wahlpflichtmodul Grundlagen der Digitalen Signalverarbeitung gewählt werden und damit 4 CP des Wahlbereichs abdecken. Wahlbereich Kommunikationstechnik (Funkkommunikation, Audiovisuelle Kommunikation, Photonik und Hochfrequenztechnik, Kommunikationsnetze) M - 10

14 Bachelor Informatik 2008 (Bachelor), Master Mobilität und Verkehr (Master), Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), Bachelor Informations-Systemtechnik (Bachelor), Bachelor Informatik (Bachelor), vorrangig für Masterstudiengänge M - 11

15 Elektrische Antriebe Elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen ET-IMAB-10 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 5 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Elektrische Antriebe (V) Elektrische Antriebe (Ü) Prof. Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Canders Nach Abschluss der Vorlesung Elektrische Antriebe verfügen die Studierenden über eine Übersicht über die Funktion der Gleichstrom- und Drehfeldmaschinen und deren Zusammenspiel mit dem Antriebsumrichter. Die vertieften Grundlagen ermöglichen die Auslegung einfacher Antriebe. - Drehzahlstellung von Gleichstrommaschinen - Drehzahlstellung und Betriebsverhalten von Drehfeldmaschinen - Betriebsverhalten von Schenkelpolsynchronmaschinen - Betriebsverhalten Permanentmagneterregter Maschinen - Auswahl von Maschinen und Besonderheiten des Umrichterbetriebs - Drehschwingungsprobleme in Antriebssträngen Vorlesung/Übung Mündliche Prüfung, 30 min jährlich Wintersemester Wolf-Rüdiger Canders Skript Skript, H.O. Seinsch, Ausgleichsvorgänge bei elektrischen Antrieben, Teubner Verlag, Stuttgart Wahlbereich Energietechnik Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Bachelor), Bachelor Maschinenbau (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 12

16 Elektrische Energieumwandlung Elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen ET-IMAB-04 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 4 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Elektrische Energieumwandlung (V) Elektrische Energieumwandlung (Ü) Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gustav Meins Die Studierenden verstehen die grundsätzliche Wirkungsweise von aktiven Bauelementen in der Leistungselektronik. Sie können die Grundschaltungen der Leistungselektronik zuordnen und das Übertragungsverhalten für idealisierte Bauelemente selbstständig ermitteln. Halbleiterschalter, Gleichrichterschaltungen, Gleichstromsteller, Netzrückwirkungen, Blindleistungen Vorlesung/Übung Klausur 90min od. 30 Min. mündl. Prüfung jährlich Sommersemester Jürgen Gustav Meins Skript Jürgen Meins: "Elektromechanik", B.G. Teubner Verlag 1997 Wahlbereich Energietechnik Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Bachelor), Bachelor Maschinenbau (Bachelor), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 13

17 Elektromagnetische Felder I (Herleitung u. Interpretation der Maxwell-Gleichungen, ebene Wellen) Elektromagnetische Verträglichkeit ET-IEMV-01 Workload: 150 h Präsenzzeit: 56 h Semester: 3 Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 94 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Pflicht SWS: 4 Elektromagnetische Felder I (V) Elektromagnetische Felder I (Ü) Elektromagnetische Felder I (klü) Prof. Dr. rer. nat. Achim Enders Das Modul vermittelt den Studierenden die theoretischen Grundlagen für das Studium der Elektrotechnik und befähigt sie qualitative und quantitative Aussagen über das Verhalten grundlegender elektrotechnischer Anordnungen mit feldtheoretischen Mitteln zu treffen. Die Studierenden können bei elektrotechnischen Problemstellungen auf die wesentlichen Details abstrahieren und geeignete Lösungsmethoden auswählen. Einführung in die klassische elektromagnetische Feldtheorie: physikalische Grundprinzipien, Übergang von den Kraftgleichungen nach Coulomb und Biot-Savart-Ampere zur differentiellen Formulierung, Faradaysches Induktionsgesetz, Maxwellscher Verschiebestrom, Maxwell-Gleichungen Ebene Wellen als Lösungen der Wellengleichung, Fresnelsche Formeln Vorlesung und Übung 120 Min. Klausur oder 30 Min. mündliche Prüfung jährlich Wintersemester Achim Enders Vorlesungsskript Günther Lehner, Elektromagnetische Feldtheorie für Ingenieure und Physiker, Springer-Verlag Berlin, 1994 Karl Kupfmüller, Theoretische Elektrotechnik und Elektronik, Springer-Verlag, Berlin, 2000 Karoly Simonyi, Theoretische Elektrotechnik, Johann Ambrosius Barth, Leipzig, 1993 David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, Prentice Hall, New Jersey, 1999 Kernbereiche der Elektrotechnik Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Mathematik (Bachelor), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 14

18 Elektromagnetische Felder II (Hertzscher Dipol, Wellenleiter, Lösungsverfahren für spezifische Randbedingungen) Elektromagnetische Verträglichkeit ET-IEMV-02 Workload: 150 h Präsenzzeit: 56 h Semester: 4 Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 94 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Pflicht SWS: 4 Elektromagnetische Felder II (V) Elektromagnetische Felder II (Ü) Elektromagnetische Felder II (klü) Prof. Dr. rer. nat. Achim Enders Das Modul vermittelt den Studierenden die theoretischen Grundlagen für das Studium der Elektrotechnik und befähigt sie qualitative und quantitative Aussagen über das Verhalten grundlegender elektrotechnischer Anordnungen mit feldtheoretischen Mitteln zu treffen. Die Studierenden können bei elektrotechnischen Problemstellungen auf die wesentlichen Details abstrahieren und geeignete Lösungsmethoden auswählen. Energetische Betrachtungen, Poynting-Theorem, Ersatzschaltbild Potentiale für den dynamischen Fall, Hertzscher Dipol und Abstrahlung, Näherungen bei den Feldbeschreibungen Analytische Feldberechnung bei Wellenleitern, weitere analytische Berechnungsmethoden und Beispiele, numerische Feldberechnung Vorlesung und Übung 120 Min. Klausur oder 30 Min. mündliche Prüfung jährlich Sommersemester Achim Enders Vorlesungsskript Günther Lehner, Elektromagnetische Feldtheorie für Ingenieure und Physiker, Springer-Verlag Berlin, 1994 Karl Kupfmüller, Theoretische Elektrotechnik und Elektronik, Springer-Verlag, Berlin, 2000 Karoly Simonyi, Theoretische Elektrotechnik, Johann Ambrosius Barth, Leipzig, 1993 David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, Prentice Hall, New Jersey, 1999 Kernbereiche der Elektrotechnik Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Mathematik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 15

19 Elektromagnetische Verträglichkeit Elektromagnetische Verträglichkeit ET-IEMV-03 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 5 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Elektromagnetische Verträglichkeit (V) Elektromagnetische Verträglichkeit (Ü) Die Wahl dieses Moduls schließt die Wahl des Moduls "Elektromagnetische Verträglichkeit mit Seminar" aus und umgekehrt. Dieses Modul aus dem Masterstudium ist auch für das 5. Semester im Bachelor Elektrotechnik geeignet. Prof. Dr. rer. nat. Achim Enders Die Studierenden erkennen gegenseitige Stör- und Beeinflussungsszenarien bei elektrotechnischen und elektronischen Systemen und Komponenten. Geeignete Schutz- und Abhilfemaßnahmen können ausgewählt werden. Bei Planung und Design von Anlagen und Systemen werden EMV-Aspekte präventiv und kostengünstig berücksichtigt. Die Zuständigkeiten für und die Vorgehensweise zur Beurteilung der EMV-Produktsicherheit sind bekannt. Begriffe und Definitionen der EMV Störquellen und Störgrößen, Störfestigkeit von Störsenken Kopplungsmechanismen: galvanische, kapazitive, induktive Kopplung, Wellen- und Strahlungsbeeinflussung Herstellung der EMV durch Maßnahmen an der Störquelle, an den Kopplungsstrecken und an der Störsenke; Schirmung, Überspannungs- und Überstromschutz Gesetzliche Grundlagen, Produkthaftung, Normung EMV-Prüftechnik Elektromagnetische Verträglichkeit biologischer Systeme Vorlesung und Übung 60 Min. Klausur oder 30 Min. mündliche Prüfung jährlich Wintersemester Achim Enders ständig aktualisiertes Folien-Handout Wahlbereich Energietechnik, Wahlbereich Kommunikationstechnik (Funkkommunikation, Audiovisuelle Kommunikation, Photonik und Hochfrequenztechnik, Kommunikationsnetze), Wahlbereich Mechatronik und Messtechnik (Mechatronik und Messtechnik, Biomedizinische Technik) Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), vorrangig für Masterstudiengänge M - 16

20 Elektronische Fahrzeugsysteme 1 Regelungstechnik ET-IFR-25 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 6 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Elektronische Fahrzeugsysteme I (V) Elektronische Fahrzeugsysteme I (Ü) Prof. Dr. Ing. Markus Maurer Nach Abschluß dieses Moduls besitzen die Studierenden einen Überblick über die Komplexität des Fahrzeugentwicklungsprozesses und über Umgebung, Anforderungen und Randbedingungen an elektronische Systeme im Kraftfahrzeug. Sie haben insbesondere ein Verständnis für Architekturen von Steuergeräten und Sensoren erworben und grundlegende Sensorprinzipien am Beispiel ausgewählter Systemfunktionen im Antriebs- und Fahrwerksbereich kennen und anzuwenden gelernt. - Produktentwicklungsprozess von Fahrzeugen - Elektr(on)ik im Fahrzeugeinsatz mit Anforderungen und Standards - Hardware-Architektur elektronischer Fahrzeugsysteme - Elektrische Energie im Fahrzeug - Bordnetz, Auslegungskriterien, Bordnetzarchitektur und -entwicklungsprozess - Elektronische Systeme im Antriebsstrang - Alternative Energiequellen und Antriebskonzept - Fahrwerksregelung Vorlseung + Übung Klausur über 60 Minuten jährlich Wintersemester Markus Maurer - Folien zur Vorlesung - Bosch: Autoelektrik Autoelektronik, Vieweg Verlag - M. Krüger: Grundlagen der Kraftfahrzeugelektronik, Hanser Verlag - J. Schäuffele, T. Zurawka: Automotive Software Engineering, Vieweg Verlag - Bosch: Sicherheits- und Komfortsysteme, Vieweg Verlag Anstelle des Moduls "Elektronische Fahrzeugsysteme 1" kann auch das Modul "Datenbussystemein Kraftfahrzeugen" als Pflichtmodul gewählt werden. Wahlbereich Mechatronik und Messtechnik (Mechatronik und Messtechnik, Biomedizinische Technik) Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), vorrangig für Masterstudiengänge M - 17

21 Energiewirtschaft und Kraftwerke. Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 5 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Elektrische Energiewirtschaft und Kraftwerke (V) Energiewirtschaft und Kraftwerke (Ü) H. Waitschat ET-HTEE-18 Der erfolgreiche Besuch des Moduls Energiewirtschaft und Kraftwerke stattet die Teilnehmer mit Grundkenntnissen über unterschiedliche Kraftwerkstechnologien aus. Ferner wird die historische Entwicklung der Energiewirtschaft von ersten Gleichstromgeneratoren zum aktuellen multinationalen Wechselspannungs-Versorgungsnetz vermittelt. Zudem sind Studenten nach Abschluss des Moduls in der Lage die Prozesskette Stromerzeugung Stromhandel Stromtransport Stromverbrauch grundsätzlich nachvollziehen zu können. Die Zusammenhänge zwischen (umwelt-)politischen Vorgaben und wirtschaftlichem Handeln werden erläutert und stellen eine solide Basis für weitere Vertiefungsmodule im Bereich der Energiewirtschaft dar. Elektrizitätswirtschaft als Teil der Energiewirtschaft Entwicklung der elektrischen Versorgungsstrukturen Kraftwerke auf fossiler und nuklearer Brennstoffbasis Energiesparmaßnahmen, nichtkonventionelle Kraftwerke Kosten von Stromerzeugung und transport Veränderung der Möglichkeiten zum Handel mit el. Energie Auswirkungen nationaler und internationaler Gesetzgebung auf die Energiewirtschaft Vorlesung Mündliche Prüfung, 30 Minuten jährlich Wintersemester Michael Kurrat Elektrische Energieversorgung 1, V. Crastan, Springer Elektrische Energieversorgung 2, V. Crastan, Springer Elektrische Energietechnik Band 3: Netze, G. Hosemann, Springer Wahlbereich Energietechnik Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), vorrangig für Masterstudiengänge M - 18

22 Fahrerassistenzsysteme mit maschineller Wahrnehmung Regelungstechnik ET-IFR-24 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 6 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Fahrerassistenzsysteme mit maschineller Wahrnehmung (V) Fahrerassistenzsysteme mit maschineller Wahrnehmung (Ü) Prof. Dr. Ing. Markus Maurer Nach Abschluss dieses Moduls besitzen die Studierenden Grundkenntnisse über automotive prädiktive Systeme im Kraftfahrzeug. Sie kennen den Stand der Technik bei Fahrerassistenz-, vorausschauenden Licht- und Sicherheitssystemen. Grundlagen der Wissensrepräsentation, der maschinellen Wahrnehmung und Verhaltensentscheidung stehen ebenso auf dem Programm wie Fragen der Mensch-Maschine-Interaktion, der Systemarchitektur und außertechnische systembestimmende Fragestellungen. Am Ende der Vorlesung sollen die Studenten in der Lage sein, selbständig kundenwerte automotive prädiktive Systeme zu entwerfen. - Wissensrepräsentation für Automotive Prädiktive Systeme - Radarbasierte und visuelle maschinelle Wahrnehmung - Maschinelle Situationserfassung und Verhaltensentscheidung - Mensch-Maschine-Interaktion - Systemarchitekturen für Automotive Prädiktive Systeme - Entwurf und Test von Fahrerassistenzsystemen Vorlseung + Übung schriftliche Prfg., 1 Stunde Dauer jährlich Sommersemester Markus Maurer - Skriptum zur Vorlesung - R. Bishop. Intelligent Vehicle Technology and Trends, Artech House, Boston, M. Maurer, C. Stiller. Fahrerassistenzsysteme mit maschineller Wahrnehmung, Springer, Heidelberg, Wahlbereich Mechatronik und Messtechnik (Mechatronik und Messtechnik, Biomedizinische Technik) Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), vorrangig für Masterstudiengänge M - 19

23 Funktionentheorie Mathematik Institute Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 3 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Pflicht SWS: 3 Mathematik III für Studierende der Elektrotechnik und der IST (V) Mathematik III für Studierende der Elektrotechnik und der IST (Ü) Prof. Dr. rer. nat. Rainer Löwen Universitätsprof. Dr. rer. nat. Thomas Sonar Prof. Dr. rer. nat. Hans Opolka Universitätsprofessor Dr. rer. nat. Rainer Hempel MAT-STD-44 Funktionentheorie Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse über Funktionen einer komplexen Veränderlichen und beherrschen die zugehörigen Rechentechniken; Sie kennen wichtige Anwendungen, z. B. Differentialgleichungen im Komplexen, die Laplace- Transformation und in der Potentialtheorie. Holomorphe Funktionen. Kurvenintegrale. Der Integralsatz und die Integralformeln von Cauchy. Isolierte Singularitäten. Der Residuensatz. Konforme Abbildungen. Differentialgleichungen im Komplexen, Potenzreihenmethode. Laplace- Transformation (Eindeutigkeit). Fouriertransformation und Anwendungen; Faltung, Abtasttheorem. Vorlesung 2 SWS, Übung 1 SWS Klausur über 90 Minuten jährlich Wintersemester Studiendekan Mathematik Löwen, R.; Schroth, A. E.; Wirths, K. J.: Skriptenreihe zur Vorlesung Mathematik für Elektrotechnik. Braunschweig: Institut für Analysis und Algebra. Meyberg, K.; Vachenauer, P.: Höhere Mathematik für Ingenieure (1-2). Berlin: Springer Ansorge, R., Oberle, H.: Mathematik für Ingenieure (2 Bde.) Akademie Verlag, Berlin 1997 Jährlich wechselnder Dozent. Mathematik, Naturwissenschaftliche Grundlagen Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Informations-Systemtechnik (Master), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 20

24 Grundlagen der Digitalen Signalverarbeitung Nachrichtentechnik ET-NT-30 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 6 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Digitale Signalverarbeitung (V) Digitale Signalverarbeitung (Ü) Prof. Dr.-Ing. Tim Fingscheidt GdDSV - Nach Abschluss dieses Kurses verfügen die Studierenden über grundlegendes Wissen zu den Werkzeugen der digitalen Signalverarbeitung im Zeit- und Frequenzbereich. - Sie erhalten das Basiswissen, das für komplexere Aufgaben in den Bereichen Sprach- und Bildverarbeitung, Audiotechnik, Messtechnik, Übertragungstechnik notwendig ist. Zeitdiskrete Signale und Systeme Fourier-Transformation für zeitdiskrete Signale und Systeme Die z-transformation Entwurf von rekursiven IIR-Filtern Entwurf von nichtrekursiven FIR-Filtern Die diskrete Fourier-Transformation (DFT) und die schnelle Fourier-Transformation (FFT) Multiratensysteme Übung Vorlesung Klausur über 120 Minuten jährlich Sommersemester Tim Fingscheidt - Vorlesungsfolien - A.V. Oppenheim, R.W. Schafer, J.R. Buck: "Zeitdiskrete Signalverarbeitung", Pearson Verlag, K.D. Kammeyer, K. Kroschel: "Digitale Signalverarbeitung", Teubner Verlag, A.V. Oppenheim, R.W. Schafer, J.R. Buck: "`Discrete Time Signal Processing", Prentice-Hall, H.-W. Schüßler: "Digitale Signalverarbeitung 1", Springer Verlag, 1994 Im Bachelor Informations-Systemtechnik kann statt dieses Pflichtmoduls auch das Wahlmodul Digitale Signalverarbeitung gewählt werden. Damit werden dann bereits 4 CP des Wahlbereichs abgedeckt. Im Bachelor Elektrotechnik kann statt dieses Wahlpflichtmoduls auch das Wahlmodul Digitale Signalverarbeitung mit 8 CP gewählt werden. Damit werden dann bereits 4 CP des Wahlbereichs abgedeckt. Wahlbereich Kommunikationstechnik (Funkkommunikation, Audiovisuelle Kommunikation, Photonik und Hochfrequenztechnik, Kommunikationsnetze) M - 21

25 Master Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Master), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), Master Informatik 2008 (Master), Bachelor Informatik 2008 (Bachelor), Master Kraftfahrzeugtechnik (Master), Master Elektrotechnik (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Master Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master), Master Maschinenbau (Master), Bachelor Informations-Systemtechnik (Bachelor), Master Informatik (Master), Bachelor Informatik (Bachelor), Master Bio - und Chemieingenieurwesen (Master), vorrangig für Masterstudiengänge M - 22

26 Grundlagen der Elektrischen Energietechnik Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen Workload: 150 h Präsenzzeit: 56 h Semester: 4 Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 94 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Pflicht SWS: 4 Grundlagen der Elektrischen Energietechnik (V) Grundlagen der Elektrischen Energietechnik (Ü) Universitätsprofessor Dr.-Ing. Michael Kurrat Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gustav Meins Prof. Dr.-Ing. Wolf-Rüdiger Canders ET-HTEE-10 Teil1 Die Studierenden sind in der Lage grundlegende Kenntnisse in der Netzberechnung anzuwenden und Zusammenhänge bzgl. Netzstabilität und Versorgungssicherheit mit elektrischer Energie zu erkennen. Die Erzeugung von elektrischer Energie wird in Hinblick auf die Kraftwerkstechnik verstanden und eine Bewertung ermöglicht. Weiterhin werden Grundlagen zur Durchführung von Berechnungen hoher Felder und Feldstärken vermittelt. Teil 2: Die Studierenden sind in der Lage, die grundlegenden Funktionen elektromagnetischer Wandler zu verstehen sowie die elementaren physikalischen Zusammenhänge zwischen den wesentlichen Größen in elektrischen Maschinen (Strom, Spannung, Flussverkettung, Strombelag und Luftspaltinduktion) zu erkennen. Die Gleichungen, die das prinzipielle Betriebsverhalten der Gleichstrom, der Asynchronmaschine und der Synchronmaschine beschreiben, können auf antriebstechnische Aufgabenstellungen angewendet werden. Teil 3: Die Studierenden sind in der Lage auf Basis der vermittelten Kenntnisse über Leistungshalbleiter-Bauelemente Stromrichter- Grundschaltungen zu verstehen und anzuwenden. Die Fähigkeit zur Dimensionierung beschränkt sich auf das wesentliche Grundverhalten. Rückwirkungen der Stromrichterschaltung auf das speisende Netz können ermittelt werden. M - 23

27 Teil 1- Grundlagen der Energieversorgung Grundlagen der elektrischen Energieübertragung Hochspannungs-Drehstrom-Übertragung, Drehstromsysteme, Drehstromtranformatoren, Synchrongeneratoren, Freileitungen- und Kabel Kraftwerksregelung Fehler in Drehstromnetzen Hochspannungs-Gleichstrom Übertragung Grundlagen der elektrischen Energiewirtschaft Primär- und Sekundärenergien Elektrische Energieerzeugung, thermodynamische Grundlagen. Joule-Prozess, Clausius-Rankine- Prozess Gasturbinenkraftwerk, Dampfkraftwerk, Kombikraftwerke Grundlagen der Hochspannungstechnik Spannungsbeanspruchungen im Netz, Isolationskoordination Elektrische Festigkeit, Berechnung elektrischer Felder, Ausnutzungsfaktor nach Schwaiger Durchschlagspannung, Durchschlagfeldstärke Schutzmaßnahmen, Personenschutz in Niederspannungsnetzen Teil 2 Grundlagen der elektromechanischen Energieumformung Kräfte in Magnetkreisen Behandlung elektromagnetischer Wandler mit der Energiemethode Beschreibung der Gleichstrommaschine, Betriebsverhalten Dreh- und Wanderfelder Methode der komplexen Raumzeiger Asynchronmaschine Synchronmaschine Teil 3 Grundlagen der Leistungselektronik Halbleiterbauelemente Stromrichtertransformatoren Stromrichtergrundschaltungen Netzrückwirkungen Blindleistungen Kommutierungsvorgänge in Gleichrichterschaltungen Wechselrichter-Grundlagen Vorlesung, Übung Klausur über 120 Minuten oder 30 Min. mündliche Prüfung jährlich Sommersemester Michael Kurrat Elektrische Energieversorgung, K. Heuck, Vieweg Elektrische Energieverteilung, R. Flosdorff, Teubner Kernbereiche der Elektrotechnik Grundlagen der Elektrotechnik (ET-IFR-05) Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 24

28 Grundlagen der elektrischen Messtechnik mit Labor Elektrische Messtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik ET-EMG-12 Workload: 210 h Präsenzzeit: 70 h Semester: 4 Leistungspunkte: 7 Selbststudium: 140 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Pflicht SWS: 5 Grundlagen der elektrischen Messtechnik (V) Grundlagen der elektrischen Messtechnik (Ü) Grundlagen der elektrischen Messtechnik, Labor (L) Prof.Dr.rer.nat. Meinhard Schilling Akademischer Oberrat Dr.rer.nat. Frank Ludwig - Entwurf und Dimensionierung von Systemem zur Messung physikalischer Größen - Grundbegriffe, Einheiten - Messabweichungen (Fehlerrechnung) - Messunsicherheit und Rauschen - Messkette - Messaufnehmer für nichtelektrische Größen - Messumformer und Brückenschaltung - Operationsverstärker-Grundschaltung - Analoge/digitale Signaldarstellung - Analog-Digital-Umsetzer - Digitale Messeinrichtung Übung und Vorlesung mit Labor Klausur 120 min. jährlich Sommersemester Meinhard Schilling E-Learning, Vorlesungsskript, Folienskript - Skript auf CD - E.Schrüfer, "`Elektrische Messtechnik", HanserVerlag, Euro, Neue Auflage! (z.zt. amazon) - A.Schöne, "`Messtechnik", Springer Verlag - N.Weichert, "`Messtechnik und Messdatenerfassung", Oldenbourg Verlag - H.Frohne/E.Ueckert "`Grundlagen der elektrischen Messtechnik", Teubner Verlag - R.Patzelt, H.Schweinzer, "`Elektrische Messtechnik", Springer Verlag GEM+L Grundlagen Elektro- und Informationstechnik Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge Die Vorlesung und das Labor finden ab SS08 immer im SS statt. M - 25

29 Grundlagen der Elektronik Halbleitertechnik ET-IHT-12 Workload: 150 h Präsenzzeit: 56 h Semester: 4 Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 94 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Pflicht SWS: 4 Grundlagen der Elektronik (V) Grundlagen der Elektronik (Ü) Prof. Dr. rer. nat. Marc Tornow Die Vorlesung soll die Grundlagen der Halbleiter-Elektronik vermitteln. Dazu werden die Prinzipien, Wirkungsweisen und elektrischen Eigenschaften von verschiedenen Halbleiterbauelementen (Dioden, bipolare Transistoren, Thyristoren und Feldeffekttransistoren) und deren analoge und digitale Grundschaltungen erläutert. Dabei werden auch Beispiele mit PSpice simuliert. Weiterhin werden optoelektronische Bauelemente, wie Leuchtdioden, Laser, Photodetektoren und Solarzellen besprochen. Der letzte Teil behandelt die integrierten Schaltungen und betrachtet die Grundzüge der Halbleitertechnologie. Elektronische Eigenschaften von Halbleitern Diode FET Bipolar-Transistoren Schaltungstechnik Digitale Elektronik Vorlesung und Übung schriftlich 150 Min. jährlich Sommersemester Marc Tornow A. Schlachetzki: "Halbleiter-Elektronik", Teubner Studienbücher, B.G. Teubner, Stuttgart, 1990 Kernbereiche der Elektrotechnik Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Informations- Systemtechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 26

30 Grundlagen der Elektrotechnik Regelungstechnik ET-IFR-05 Workload: 360 h Präsenzzeit: 154 h Semester: 1 Leistungspunkte: 12 Selbststudium: 206 h Anzahl Semester: 2 Pflichtform: Pflicht SWS: 11 Grundlagen der Elektrotechnik (V) Grundlagen der Elektrotechnik (Ü) Grundlagen der Elektrotechnik (Seminargruppen) (S) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik (P) Prof.Dr.-Ing. Walter Schumacher Prof.Dr.rer.nat. Meinhard Schilling Die Studierenden kennen die Grundbegriffe der Elektrotechnik und können die entsprechenden Berechnung durchführen. Physik des Elektrons, Elektrisches Feld, Elektrisches Strömungsfeld, Elektrische Netzwerke, Magnetisches Feld, Induktion, Wechselstrom, Impedanz, Elektrische Maschinen Vorlesung + Übung + Seminargruppen + Labor Klausur über 240 Minuten jährlich Wintersemester Walter Schumacher - Vorlesungsskript - Moeller et.al.: Grundlagen der Elektrotechnik, Teubner Verlag - Paul,R.: Elektrotechnik 1 und Elektrotechnik 2, Springer Verlag - Pregla, R.: Grundlagen der Elektrotechnik, Hüthig Verlag - Unbehauen,R.: Grundlagen der Elektrotechnik 1 und 2, Springer Verlag - Wolff, I.: Grundlagen der Elektrotechnik, Verlagshaus Nellissen-Wolff - Kories, Schmidt-Walter: Taschenbuch der Elektrotechnik, Verlag Harri Grundlagen Elektro- und Informationstechnik Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 27

31 Grundlagen der Hochfrequenzschaltungstechnik Hochfrequenztechnik ET-IHF-08 Workload: 120 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 5 Leistungspunkte: 4 Selbststudium: 78 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 3 Mikrowellenschaltungstechnik I (V) Mikrowellenschaltungstechnik I (Ü) Prof. Dr.-Ing. Jörg Schöbel Die Studierenden besitzen ein vertieftes Verständnis passiver Mikrowellen-Schaltungen und der wichtigsten Halbleiterbauelemente. Sie sind in der Lage, lineare Mikrowellen-Schaltungen zu entwerfen. - Anpass-Strukturen, binomische und Tschebyscheff-Transformatoren, Bode-Fano-Kriterium Teiler und Koppler - pin-diode, Mikrowellen-Schalter und Phasenschieber - Bipolartransistor, HBT, FET, HEMT, Verstärker, LNA, Leistungsverstärker - Schottky-Diode, Mikrowellen-Empfangsmischer - Entwurf von linearen Mikrowellen-Schaltungen mit kommerzieller Design-Software Vorlesung, Übung Schriftliche Prüfung (90 min) oder mündliche Prüfung 30 Min. und/oder Hausarbeit und/oder Semesterprojekt jährlich Wintersemester Jörg Schöbel - Skript zur Vorlesung - Pozar, Microwave Engineering, Wiley - Unger, Harth, Hochfrequenz-Halbleiterelektronik, Hirzel Wahlbereich Kommunikationstechnik (Funkkommunikation, Audiovisuelle Kommunikation, Photonik und Hochfrequenztechnik, Kommunikationsnetze) Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 28

32 Grundlagen der Informationstechnik Nachrichtentechnik ET-NT-31 Workload: 180 h Präsenzzeit: 60 h Semester: 5 Leistungspunkte: 6 Selbststudium: 120 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Pflicht SWS: 4 Grundlagen der Informationstechnik 1. Teil: Nachrichtentechnik I (V) Grundlagen der Informationstechnik 2. Teil: Hochfrequenztechnik (V) GIT Grundlagen der Informationstechnik: Teil Digitale Kommunikationsnetze(auch für Informationssystemtechnik) (V) Prof. Dr. techn. Admela Jukan Prof. Dr.-Ing. Ulrich Reimers Prof. Dr. rer. nat. Martin Koch Das Modul bietet den Einstieg in die Informations- und Nachrichtentechnik und vermittelt Grundlagen aus diesem Bereich der Elektrotechnik. Digitale Kommunikationsnetze: Grundlagen der Vermittlungstechnik und Diensteintegration; Verkehrsorientierte Entwurfs- und Optimierungsaspekte; Zeitvielfach Vermittlungstechnik; Protokollstandards für nichtsprachliche Dienste; Grundkonfiguration digitaler Kommunikationsnetze; Konfigurierbare Topologien durch steuerbare Netzknoten (Cross Connect Multiplex) Hochfrequenztechnik: Grundlagen der Hochfrequenztechnik und ihre Anwendung in Funk und Radar: Antennen, Wellenausbreitung, Senderöhren und -verstärker, Empfangsverstärker und Mischer mit FET und Schottky Dioden, Empfängerrauschen, Hör- und Fernsehrundfunk, Richt- und Mobilfunk einschließlich digitaler Trägerfrequenztechnik, Optische Nachrichtentechnik Nachrichtentechnik: Inhalte und Strukturen der Informationstechnik Beispiele für moderne Systeme der Informationstechnik Ohr, Hören, Mikrofon, Lautsprecher Auge, Sehen, Bildsensor, Display Bandbreiten und Datenraten zur Übertragung von Audio- und Videosignalen; Einführung in die Informationstheorie Analoge Übertragungsverfahren am Beispiel der Amplitudenmodulation Analoge Übertragungsverfahren am Beispiel der Frequenzmodulation Überblick über die digitalen Übertragungsverfahren Vorlesungen Klausur (120 min) jährlich Wintersemester Ulrich Reimers Vorlesungsskript, interaktive CD siehe Vorlesungen Kernbereiche der Elektrotechnik M - 29

33 Master Mobilität und Verkehr (Master), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 30

34 Grundlagen der Kommunikationsnetze Datentechnik und Kommunikationsnetze ET-IDA-24 Workload: 240 h Präsenzzeit: 84 h Semester: 5 Leistungspunkte: 8 Selbststudium: 145 h Anzahl Semester: 2 Pflichtform: Wahlpflicht SWS: 6 Kommunikationsnetze (V) Kommunikationsnetze (Ü) Praktikum Kommunikationsnetze und Systeme (P) Dr.-Ing. Wolfgang Bziuk Prof. Dr. techn. Admela Jukan Nach Abschluss dieses Moduls besitzen die Studierenden grundlegende Kenntnisse über Architekturen und Protokollstandards von Telekommunikationsnetzen und sind mit den Prinzipien der Signalisierung vertraut. Die erlernten Grundlagen ermöglichen es, selbstständig neue Protokolle und vermittlungstechnische Verfahren zu analysieren und zu bewerten. Im Praktikum Kommunikationsnetze und Systeme werden in praktischen Versuchsaufbauten die grundlegendem Eigenschaften und Konfigurationsparameter von Kommunikationsprotokolle untersucht und mittels einer Protokollanalyse verifiziert. * Ausgewählte Protokollmechanismen * Grundlagen des Internets und des IP-Protokolls * Routing im Internet * Das TCP-Protokoll und seine Leistungsbewertung * Grundlagen der Netzsicherheit * Wireless Networks (Wi-Fi, 3G / 4G, IMS) * Breitbandnetze (MPLS, Ethernet und optische Netze) Vorlesung, Praktikum Prüfungsvorleistung: Erfolgreiche Teilnahme am Praktikum 90 Min. Klausur oder 30 Min. mündliche Prüfung jährlich Wintersemester Admela Jukan Skript J. F. Kuruse und K. W. Ross, Computernetze W. Stallings, Data and Computer Communications Wahlbereich Kommunikationstechnik (Funkkommunikation, Audiovisuelle Kommunikation, Photonik und Hochfrequenztechnik, Kommunikationsnetze) Bachelor Informatik 2008 (Bachelor), Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Informations-Systemtechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge Das Modul kann an Stelle des Wahlpflichtmoduls Kommunikatio nsnetze als Wahlplichtmodul der Vertiefungsrichtung gewählt werden. M - 31

35 Grundlagen der Regelungstechnik Regelungstechnik ET-IFR-29 Workload: 150 h Präsenzzeit: 56 h Semester: 5 Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 94 h Anzahl Semester: 1 Pflichtform: Pflicht SWS: 4 Grundlagen der Regelungstechnik (Ü) Grundlagen der Regelungstechnik (V) Prof.Dr.-Ing. Walter Schumacher Vermittlung grundlegender Kenntnisse im Bereich der Modellbildung dynamischer Systeme, des Reglerentwurfs für lineare Systeme sowie der Stabilitätsanalyse. Entsprechende Verfahren werden sowohl für kontinuierliche als auch zeitdiskrete Systeme erarbeitet und der Umgang mit ihnen vorgestellt. Grundlagen, Blockschaltbild, Beschreibung dynamischer Systeme, Differenzialgleichungen, Linearisierung, Frequenzbereich, Frequenzgang, Ortskurve, Bode-Diagramm, typische Einzelelemente von Regelstrecken, Übertragungsfunktion, Regelkreis, Stabilität, Operationsverstärker, Reglerentwurf, Ersatzzeitkonstante, Wurzelortskurvenverfahren, Kaskadenregelung, Einsatz von Mikrorechnern, Zeitdiskrete Regelsysteme, Differenzengleichungen, z-transformation, Digitale Signalverarbeitung, Filter, Bilineare Transformation, Kompensationsregler, Dead-Beat-Regler Übung und Vorlesung Klausur 180 min jährlich Wintersemester Walter Schumacher - Vorlesungsskript - J. Lunze: Regelungstechnik 1 & 2, Springer-Verlag - R. Unbehauen: Regelungstechnik 1 & 2, Vieweg-Verlag - O. Föllinger: Regelungstechnik, Hüthig-Verlag - W. Leonhard: Einführung in die Regelungstechnik, Vieweg-Verlag Kernbereiche der Elektrotechnik Bachelor Elektrotechnik (Bachelor), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen Elektrotechnik (Bachelor), vorrangig für Bachelorstudiengänge M - 32