Modulhandbuch Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik

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1 Modulhandbuch Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik rüfungsordnungsversion: 2008 Erstellt am: Mittwoch 27 November 2013 aus der O Datenbank der TU Ilmenau

2 Inhaltsverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. Mathematik F 20 Mathematik L 120min Mathematik L 120min Naturwissenschaften F 14 Chemie L 90min hysik L 90min hysik L 90min Informatik F 8 Algorithmen und rogrammierung L 90min Technische Informatik L 90min Elektrotechnik F 14 Allgemeine Elektrotechnik L 120min Allgemeine Elektrotechnik L 120min Allgemeine Elektrotechnik L 120min Elektronik und ystemtechnik F 20 Elektronik L 120min Elektrische Messtechnik L 90min Grundlagen der chaltungstechnik L 120min ignale und ysteme L 120min ynthese digitaler chaltungen L 120min Maschinenbau und Werkstoffe F 15 Technische Mechanik L 120min Darstellungslehre L Grundlagen der Fertigungstechnik L 90min Werkstoffe L 90min Interdisziplinäres Grundlagenpraktikum MO 6 Interdisziplinäres Grundlagenpraktikum L Wirtschaftswissenschaftliche Grundlagen MO 2 Grundlagen der BWL L Theoretische Elektrotechnik F 12

3 Theoretische Elektrotechnik L 180min Theoretische Elektrotechnik L 180min Einführung in die tudienschwerpunkte F 20 Elektrische Energietechnik L 120min Halbleiterbauelemente L Informationstechnik L 120min Regelungs- und ystemtechnik L 120min tudium generale und Fremdsprache MO 4 Fachsprache der Technik (Fremdsprache) L tudium generale L tudienschwerpunkt 1: Informations- und Kommunikationstechnik / Biomedizinische Technik F 46 Grundlagen der IKT F Digitale ignalverarbeitung L 90min Hochfrequenztechnik 1: Komponenten L 30min Kommunikationsnetze L 30min raktikum: Grundlagen der IKT L ignale und ysteme L 120min Wahlmodul 1.1: Nachrichtenübertragung MO Audio- und Tonstudiotechnik L 120min ideotechnik L 120min Audio- und ideoschaltungstechnik L Drahtlose Nachrichtenübertragung L 30min 3 51 Multimediale Übertragungssysteme L 30min Wahlmodul 1.2: ignalverarbeitung MO Grundlagen der Mustererkennung L 30min Nichtlineare Elektrotechnik L 30min Analoge und digitale Filter L 30min Grundlagen der ignalerkennung L 30min Numerische Feldberechnung L 30min Wahlmodul 1: Informations- und Nachrichtentechnik F Informationstheorie und Codierung L 30min Nachrichtentechnik L 120min Elektromagnetische Wellen L 30min Elektronische Messtechnik L 30min Hochfrequenztechnik 2: ubsysteme L 30min

4 raktikum: ertiefung der IKT L Wahlmodul 2.1: Biomedizinische Technik 1 F Grundlagen der Biomedizinischen Technik L 90min Messelektronik für Biomedizintechnik L 90min Bildgebende ysteme in der Medizin L 60min Grundlagen der Medizinischen Messtechnik L 120min Messelektronik für Biomedizintechnik L 60min Technische icherheit und Qualitätssicherung in der Medizin L 60min Wahlmodul 2.2: Biomedizinische Technik 2 F Grundlagen der Biomedizinischen Technik L 90min Bildgebende ysteme in der Medizin L 60min Biosignalverarbeitung L 90min Biostatistik / Biometrie L 90min Informationsverarbeitung in der Medizin L 60min Technische icherheit und Qualitätssicherung in der Medizin Wahlmodul 2: Grundlagen der Biomedizinischen Technik L 60min F Anatomie und hysiologie L 60min Elektro- und Neurophysiologie L 60min Klinische erfahren L 60min Labor BMT L Wahlmodul 3.1: Theoretische Elektrotechnik F Elektromagnetische Wellen L 30min Numerische Feldberechnung L 30min upraleitung in der Informationstechnik L 30min Wahlmodul 3.2: Technische Erkennung F Elektronische Messtechnik L 30min Grundlagen der Bildverarbeitung und Mustererkennung L 90min Neuroinformatik L 30min Wahlmodul 3: Allgemeine und Theoretische Elektrotechnik F Grundlagen der Mustererkennung L 30min Nichtlineare Elektrotechnik L 30min Grundlagen der Modellierung und imulation L Grundlagen der ignalerkennung L 30min raktische Übungen zur ATET L

5 tudienschwerpunkt 2: Mikro-, Nanoelektronik und Elektrotechnologie F 0 Mikro-, Nano- und Elektrotechnologie F Elektroniktechnologie L 30min 4 66 Entwurf integrierter ysteme L Halbleiterbauelemente L 30min Mikro- und Halbleitertechnologie L 30min Wahlfächer 2.1: Elektroniktechnologie und integrierte ysteme F AICs, LD-Design L 90min Eingebettete ysteme / Mikrocontroller L 20min Elektroniktechnologie L 30min 4 21 Entwurf integrierter ysteme L 20min ynthese von mixed-signal-chaltungen L 20min Wahlfächer 2.2: Elektrodynamik und Elektroprozesstechnik F Elektrochemie und Korrosion L 30min Elektromagnetische erträglichkeit L 90min Elektrowärmetechnik L 30min lasmatechnik L 30min Werkstoffmodellierung L 30min Wahlfächer 2: Elektrotechnologie und chaltungstechnik F Analoge chaltungstechnik L 120min Elektrotechnologische erfahren L 90min Grundlagen der Modellierung und imulation L tudienschwerpunkt 3: Automatisierungs- / Energietechnik F 46 Energietechnik und Automatisierungs- und ystemtechnik F Elektrische Energiesysteme L 45min Elektrotechnische Geräte L 45min rozessanalyse L 45min Regelungs- und ystemtechnik L 45min Wahlfächer 1.1: Energietechnik F Elektrische Energiesysteme L 45min Elektrische Kleinmaschinen L 45min Elektrische Kraftwerks- und Umwelttechnik L 90min Elektrische Maschinen und Antriebe L 45min Elektroenergiequalität L 90min Elektroprozesstechnik L 90min

6 Mikrorechnersteuerungen L 90min Wahlfächer 2.1: Automatisierungs- und ystemtechnik F Elektrische Maschinen und Antriebe L 45min Automatisierungstechnik L 30min Fertigungs- und Lasermesstechnik L rozessanalyse L 30min rozessleittechnik L 30min rozessmess- und ensortechnik L 20min imulation L 30min Wahlmodul 1: Energietechnik F Elektrische Energiewandlung L 45min Elektrische Maschinen und Antriebe L 45min Hochspannungstechnik L 45min Leistungselektronik und teuerungen L 45min Elektroprozesstechnik L Energietechnisches raktikum L tromrichtertechnik L Wahlmodul 2.1: Automatisierungs- und ystemtechnik F Digitale Regelungen L 90min raktikum Automatisierungs- und ystemtechnik L rozessoptimierung 1 L 30min Regelungs- und ystemtechnik 3 L 30min Wahlmodul 2: Automatisierungs- und ystemtechnik F Leistungselektronik und teuerungen L 30min rozessmess- und ensortechnik 1 L 20min ignale und ysteme 2 L 120min pezialisierung F 0 Grundpraktikum MO 3 Grundpraktikum (6 Wochen) L Fachpraktikum MO 12 Fachpraktikum (16 Wochen) L Bachelor-Arbeit mit Kolloquium F 14 Abschlusskolloquium zur Bachelorarbeit L 30min Bachelorarbeit BA

7 Modul: Mathematik Modulnummer: 7690 Modulverantwortlich: Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die orlesung Mathematik überstreicht einen Zeitraum von zwei emestern. Aufbauend auf die Mathematikausbildung in den chulen werden mathematische Grundlagen gelegt und in steigendem Maße neue mathematische Teilgebiete zwecks Anwendung im physikalisch-technischen Fachstudium vermittelt. Der tudierende soll - sicher und selbstständig rechnen können. Dabei sollen die neuen mathematischen Inhalte, einschließlich der neuen mathematischen Begriffe und chreibweisen verwendet werden, - die physikalisch-technischen Anwendungsfälle der neuen mathematischen Disziplinen erfassen, bei vorgelegten physikalisch-technischen Aufgaben das passende mathematische Handwerkszeug auswählen und richtig verwenden können, - in der Lage sein, den Zusammenhang und den Unterschied von mathematischen und physikalisch-technischen Modellen zu erfassen und hieraus folgernd in der Lage sein, den Geltungsbereich mathematischer Ergebnisse in Bezug auf technische Aufgabenstellungen abzuschätzen und die durch die Mathematik gelieferten orhersagen für das erhalten von technischen ystemen zu beurteilen. In den orlesungen und Übungen werden Fachund Methodenkompetenz und zum Teil ystemkompetenz vermittelt. orraussetzungen für die Teilnahme Abiturstoff siehe Modultafel eite 7 von 297

8 Modul: Mathematik Mathematik 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 7691 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Dr. rer. nat. habil. Thomas Böhme Leistungspunkte: 10 Workload (h): 300 Anteil elbststudium (h): 199 W: 9.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F In Mathematik I werden Grundlagen für eine zweisemestrige orlesung Mathematik vermittelt. Der tudierende soll - unter erwendung von Kenntnisse aus der chulzeit solide Rechenfertigkeiten haben, - den Inhalt neuer Teilgebiete der Mathematik (und die zugehörige Motivation) erfassen und Anwendungsmöglichkeiten der Mathematik für sein ingenieurwissenschaftliches Fachgebiet erkennen In orlesungen und Übungen werden Fach- und Methodenkompetenz vermittelt. orkenntnisse Abiturstoff Inhalt Logik, Mengen, Zahlen, komplexe Zahlen, lineare Algebra und lineare Gleichungssysteme, Analysis von Funktionen in einer reellen eränderlichen Medienformen Tafelbild, Folien, orlesungsskript Literatur - Meyberg K., achenauer,.: Höhere Mathematik 1 und 2, Lehrbücher zur Ingenieurmathematik für Hochschulen, pringer erlag Hofmann A., Marx B., ogt W.: Mathematik für Ingenieure I, Lineare Algebra, Analysis-Theorie und Numerik. earson erlag Emmrich, E., Trunk, C.: Gut vorbereitet in die erste Mathe-Klausur, 2007, Carl Hanser erlag Leipzig. - G. Bärwolff: Höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. pektrum Akademischer erlag 2006 siehe Modultafel verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik eite 8 von 297

9 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 9 von 297

10 Modul: Mathematik Mathematik 2 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 7692 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Dr. rer. nat. habil. Thomas Böhme Leistungspunkte: 10 Workload (h): 300 Anteil elbststudium (h): 199 W: 9.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fortführung der Grundlagenausbildung bei steigendem Anteil von Anwendungsfällen. Der tudierende soll - selbstständig und sicher rechnen können, - die Einordnung der neuen mathematischen Teildisziplinen in das Gesamtgebäude der Mathematik erfassen und die jeweiligen Anwendungsmöglichkeiten dieser Disziplinen (innermathematische und fachgebietsbezogene) erkennen, - die Fähigkeit entwickeln, zunehmend statt Einzelproblemen roblemklassen zu behandeln, - den mathematischen Kalkül und mathematische chreibweisen als Universalsprache bzw. Handwerkszeug zur Formulierung und Lösung von roblemen aus Naturwissenschaft und Technik erfassen und anwenden können. In orlesungen und Übungen werden Fach- und Methodenkompetenz vermittelt. orkenntnisse Abiturstoff, orlesung Mathematik 1 Inhalt Differential- und Integralrechnung im Rn, ektoranalysis, Integralsätze, Gewöhnliche Differentialgleichungen, Fourier- und Laplacetransformation Medienformen Tafelbild, Folien, orlesungsskript Literatur - Meyberg K., achenauer,.: Höhere Mathematik 1 und 2, Lehrbücher zur Ingenieurmathematik für Hochschulen, pringer erlag Hofmann A., Marx B., ogt W.: Mathematik für Ingenieure I, Lineare Algebra, Analysis-Theorie und Numerik. earson erlag G. Bärwolff: Höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. pektrum Akademischer erlag 2006 siehe Modultafel verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik eite 10 von 297

11 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 11 von 297

12 Modul: Naturwissenschaften Modulnummer: 1496 Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Aufgabe des Moduls Naturwissenschaften ist es, in das naturwissenschaftliche quantitative Denken und methodische Arbeiten einzuführen. Die tudierenden erhalten das für die Ingenieurpraxis notwendige theoretische und praktisch anwendbare Wissen auf dem Gebiet der hysik und Chemie. Die tudierenden erlernen in den einzelnen Fachvorlesungen, ausgehend von der klassischen hysik, die physikalischen Grundlagen der Mechanik, die Thermodynamik und die Grundlagen von chwingungsvorgängen, wie sie gerade in der Elektrotechnik von großer Bedeutung sind. ie erhalten zudem grundlegendes Wissen über chemische Bindungen und chemische Reaktionen, die es ermöglichen, das erhalten der Werkstoffe der Elektrotechnik in der späteren raxis abzuleiten und zu verstehen. orraussetzungen für die Teilnahme Hochschulzugangsberechtigung eite 12 von 297

13 Modul: Chemie Naturwissenschaften Fachabschluss: tudienleistung multiple choice 90 min Art der Notengebung: Testat / Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 837 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. Dr. h.c. rof. h.c. eter charff Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, aufgrund der erworbenen Kenntnisse über die chemische Bindung und über chemische Reaktionen, chemisch relevante Zusammenhänge zu verstehen. Die tudierenden können die Eigenschaften von Werkstoffen aus ihrer chemischen Zusammensetzung ableiten bzw. eine erbindung zwischen mikroskopischen und makroskopischen Eigenschaften herstellen. Das erworbene Wissen kann fachübergreifend angewendet werden. orkenntnisse Elementare Grundkenntnisse vom Aufbau der Materie Inhalt truktur der Materie, Bohrsches Atommodell, Quantenmechanisches Atommodell, chrödingergleichung, Heisenbergsche Unschärferelation, Atombindung, Ionenbindung, Metallbindung, Bindung in Komplexen, Intermolekulare Wechselwirkungen, äure-base-reaktionen, Redoxreaktionen, Fällungsreaktionen, chemisches Gleichgewicht, Reaktionskinetik, Katalyse, Eigenschaften ausgewählter toffe, Herstellungsverfahren industriell wichtiger toffe. Medienformen Tafel, Transparent-Folien, Beamer-räsentation, ideo-filme, Manuskript Literatur eter W. Atkins, Loretta Jones: Chemie - einfach alles. 2. Auflage von von Wiley-CH 2006 Jan Hoinkis, Eberhard Lindner: Chemie für Ingenieure. Wiley-CH 2001 Arnold Arni: Grundwissen allgemeine und anorganische Chemie, Wiley-CH 2004 Erwin Riedel: Allgemeine und anorganische Chemie. Gruyter 2004 iegfried Hauptmann: tarthilfe Chemie. Teubner erlag 1998 keine verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik eite 13 von 297

14 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 eite 14 von 297

15 Modul: hysik 1 Naturwissenschaften Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 666 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die orlesung gibt eine Einführung in die physikalischen Grundlagen der Ingenieurwissenschaften in den Teilgebieten der Mechanik von unktmassen, starrer Körper und deformierbarer Körper sowie mechanische chwingungen. Die tudierenden sollen auf der Basis der räsenzveranstaltungen die hysik in ihren Zusammenhängen begreifen und in der Lage sein, Aufgabenstellungen unter Anwendung der Differential- Integral- und ektorrechung erfolgreich zu bearbeiten. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses soll dazu führen, dass der tudierende zunehmend eine Brücke zwischen grundlegenden physikalischen Effekten und Anwendungsfeldern der Ingenieurpraxis schlagen kann. Darüber hinaus soll er befähigt werden, sein physikalisches Wissen zu vertiefen und Fragestellungen konstruktiv zu analysieren und zu beantworten. Die Übungen (2 W) zur hysik 1 auf der Grundlage der wöchentlich empfohlenen Übungsaufgaben dienen einerseits der Festigung der orlesungsinhalte, insbesondere der eigenverantwortlichen Kontrolle des elbststudiums, sowie der Förderung der Teamfähigkeit bei der Lösung von anspruchsvollen Aufgaben. Im Modul hysik 1 werden zugleich die physikalischen oraussetzungen für den Aufbau und die Funktionsweise von Messapparaturen, der Messung selbst, der Auswertung und Diskussion von Messdaten für das Interdisziplinäre Grundlagenpraktikum (Module im 1 und 2 emester) bereitgestellt. Das orlesungsgebiet Mechanik der deformierbaren Körper liefert darüber hinaus Grundkenntnisse zum Modul Technische Mechanik. orkenntnisse Hochschulzugangsberechtigung/Abitur Inhalt Das Lehrgebiet im 1. Fachsemester beinhaltet folgende chwerpunkte: Messen und Maßeinheiten Kinematik und Dynamik von Massenpunkten (NEWTONsche Axiome, Kraftstoß, Impuls- und Impulserhaltung, Reibung) Arbeit, Energie und Leistung; Energieerhaltung; elastische und nichtelastische tossprozesse Rotation von Massenpunktsystemen (Drehmoment, Drehimpuls und Drehimpulserhaltungssatz) tarrer Körper (chwerpunkt, Massenträgheitsmomente, kinetische und potentielle Energie des starren Körpers, atz von TEINER, freie Achsen und Kreiselbewegungen sowie deren Anwendungsbereiche) Mechanik der deformierbaren Körper (Dehnung, Querkontraktion, cherung, Kompressibilität, Aerostatik, Fluiddynamik, iskosität, Turbulenz) Mechanische chwingungen (Freie ungedämpfte, gedämpfte und erzwungene chwingung, mathematisches und physikalisches endel, Torsionspendel) Medienformen Tafel, cripten, Folien, wöchentliche Übungsserien Folien aus der orlesung und die Übungsserien können durch die tudierenden von der Homepage des Instituts für hysik/fg Technische hysik II / olymerphysik ( abgerufen werden. 242 eite 15 von 297

16 Literatur Hering, E., Martin, R., tohrer, M.: hysik für Ingenieure. pringer-erlag, 9. Auflage 2004 Gerthsen, Kneser, ogel: hysik. 17. Aufl., pringer-erlag, Berlin 1993 troppe, H.: hysik für tudenten der Natur- und Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999 Orear, Jay: hysik. Carl-Hanser erlag, München 1991 Zeitler, J., G. imon: hysik für Techniker und technische Berufe. Fachbuchverlag Leipzig-Köln 1992 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 16 von 297

17 Modul: hysik 2 Naturwissenschaften Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 667 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Im Modul hysik 2 werden die Teilgebiete Thermodynamik, Wellen und die Grundbegriffe der Quantenmechanik als Grundlage der ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung gelehrt. Die tudierenden sollen auf der Basis der Hauptsätze der Thermodynamik Einzelprozesse charakterisieren, rozess- und Zustandsänderungen berechnen sowie in der Lage sein, das erworbene Wissen auf die Beschreibung von technisch relevanten Kreisprozessen wie z.b. tirling-, Diesel- und Otto- rozessen, Kältemaschinen sowie Wärmepumpen anzuwenden. Fragestelllungen zur Irreversibilität natürlicher und technischer rozesse und der Entropiebegriff werden behandelt. Zugleich werden Kenntnisse aus den Modulen der Mathematik zur Beschreibung der Gesetzmäßigkeiten in differentieller und integraler Darstellung verstärkt genutzt und in den Übungen zur orlesung exemplarisch ausgebaut. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses im Teilgebiet Wellen soll dazu führen, die im Modul 1 erworbenen Kenntnisse zum Gebiet der chwingungen auf räumlich miteinander gekoppelte ysteme anzuwenden. Der tudierende soll zunehmend die Brücke zwischen grundlegenden physikalischen Effekten auf dem Gebiet der Wellen und Anwendungsfeldern der Ingenieurpraxis (z.b. Radartechnik, Lasertechnik, Messtechniken im Nanometerbereich) erkennen und befähigt werden, sein physikalisches Wissen auf relevante Fragestellungen anzuwenden. In Einführung in die Quantenphysik soll auf den Kenntnissen aus der Mechanik (Modul hysik 1) und dem Gebiet der Wellen aufbauen. Auf der Basis des erständnisses vom Aufbau und der Wechselwirkungen in atomaren trukturen sollen insbesondere moderne Messtechniken ( z.b. Röntgenanalyse, Tomographie) vorgestellt werden. Die Übungen (2 W) zum Modul hysik 2 auf der Grundlage der wöchentlich empfohlenen Übungsaufgaben dienen einerseits der Festigung der orlesungsinhalte, der eigenverantwortlichen Kontrolle des elbststudiums sowie der Förderung der Teamfähigkeit bei der Lösung von anspruchsvollen Aufgaben. Es werden zugleich die physikalischen oraussetzungen für den Aufbau und die Funktionsweise von Messapparaturen, der Messung, der Auswertung und Diskussion von Messdaten für das Interdisziplinäre Grundlagenpraktikum (Module im 1 und 2 emester) bereitgestellt. orkenntnisse hysik 1 Inhalt Das Lehrgebiet im 2. Fachsemester beinhaltet folgende chwerpunkte: Teilgebiet: Thermodynamik * Kinetische Theorie des Gasdruckes, Temperatur, Wärme und innere Energie, Wärmekapazität, 1. Hauptsatz * Thermodynamische rozesse, Kreisprozesse, Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen, Wärmepumpe * Entropie und 2. Hauptsatz der Thermodynamik Teilgebiet: Wellen * Mechanische Wellen, challwellen, elektromagnetische Wellen * trahlung und Materie, Wechselwirkung von elektromagnetischer trahlung mit Materie, Überlagerung von Wellen: Gruppengeschwindigkeit, stehende Wellen, chwebung und Interferenz, Kohärenz * Auflösungsvermögen von Gitter und risma, olarisation und Doppelbrechung Teilgebiet: Grundlagen der Quantenphysik * LANCKsches trahlungsgesetz * Welle Teilchen Dualismus (hotoeffekt, COMTON-Effekt, Beugung von Elektronen und Neutronen) * Grundbegriffe der Quantenmechanik (Orbitale, Tunneleffekt, 242 eite 17 von 297

18 Wasserstoffatom, Quantenzahlen) * pontane und stimulierte Emission, Laser * AULI-rinzip und eriodensystem der Elemente * Röntgenstrahlung Medienformen Tafel, cripten, Folien,Computersimulation, wöchentliche Übungsserien Folien aus der orlesung und die Übungsserien können durch die tudierenden von der Homepage des Instituts für hysik/fg Technische hysik II / olymerphysik ( abgerufen werden. Literatur Hering,E., Martin,R., tohrer, M.: hysik für Ingenieure. pringer-erlag, 9. Auflage 2004 Orear, Jay: hysik. Carl-Hanser erlag, München 1991 troppe, H.: hysik für tudenten der Natur- und Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999 Gerthsen, Kneser, ogel: hysik. 15. Aufl., pringer-erlag, Berlin 1986 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET eite 18 von 297

19 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 19 von 297

20 Modul: Informatik Modulnummer: 7704 Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Kai-Uwe attler Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Nachdem tudierende die eranstaltungen dieses Moduls besucht haben, können sie: die grundlegenden Modelle und trukturen von oftware und digitaler Hardware beschreiben die Wirkungsweise von Digitalrechnern sowie von einfachen Algorithmen und Datenstrukturen zu deren rogrammierung verstehen, einfache digitale chaltungen synthetisieren und Automatenmodelle anwenden, rogramme in maschinennaher Notation bzw. in einer höheren rogrammiersprache wie Java entwerfen. ie sind in der Lage, algorithmische und hardwarebasierte (diskrete Gatterschaltungen, programmierbare chaltkreise) Lösungen hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Anwendbarkeit für konkrete roblemstellungen zu bewerten und in eigenen praktischen rojekten anzuwenden. orraussetzungen für die Teilnahme Abiturwissen keine eite 20 von 297

21 Modul: Informatik Algorithmen und rogrammierung Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:unbekannt Fachnummer: 1313 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Kai-Uwe attler Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F 2254 Nachdem tudierende diese eranstaltung besucht haben, können sie die Grundlagen algorithmischer Modelle beschreiben und verstehen die Wirkungsweise von tandardalgorithmen und klassischen Datenstrukturen. ie sind in der Lage, kleinere rogramme zu entwerfen sowie in der rogrammiersprache Java zu implementieren und dabei Algorithmenmuster anzuwenden. Die tudierenden sind in der Lage, algorithmische Lösungen hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Anwendbarkeit für konkrete roblemstellungen zu bewerten und in eigenen rogrammierprojekten anzuwenden. orkenntnisse Abiturwissen Inhalt Historie, Grundbegriffe, Grundkonzepte von Java; Algorithmenbegriff, prachen & Grammatiken, Datentypen; truktur von Java-rogrammen, Anweisungen; Entwurf von Algorithmen; Applikative und imperative Algorithmenparadigmen; Berechenbarkeit und Komplexität; Ausgewählte Algorithmen: uchen und ortieren; Algorithmenmuster: Rekursion, Greedy, Backtracking; Abstrakte Datentypen und Objektorientierung; Listen, Bäume, Hashtabellen Medienformen orlesung mit räsentation und Tafel, Handouts, Moodle Literatur aake, attler: Algorithmen und Datenstrukturen: Eine Einführung mit Java, 4. Auflage, dpunkt-erlag, keine verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Angewandte Medienwissenschaft 2011 Bachelor Biomedizinische Technik 2008 eite 21 von 297

22 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2009 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2010 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2011 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 22 von 297

23 Modul: Informatik Technische Informatik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:unbekannt Fachnummer: 5131 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Fengler Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fachkompetenz: Die tudierenden verfügen über Kenntnisse und Überblickswissen zu den wesentlichen trukturen und Funktionen von digitaler Hardware und haben ein Grundverständnis für den Aufbau und die Wirkungsweise von Funktionseinheiten von Digitalrechnern. Die tudierenden verstehen detailliert Aufbau und Funktionsweise von rozessoren, peichern, Ein-Ausgabe-Einheiten und Rechnern. Die tudierenden verstehen Entwicklungstendenzen der Rechnerarchitektur. Methodenkompetenz: Die tudierenden sind in der Lage, einfache digitale chaltungen zu analysieren und zu synthetisieren. ie können einfache teuerungen sowohl mit Hilfe von diskreten Gatterschaltungen als auch mit Hilfe programmierbarer chaltkreise erstellen. ie sind in der Lage, Automatenmodelle zu verstehen und anzuwenden. ie können die rechnerinterne Informationsverarbeitung modellieren und abstrakt beschreiben sowie die zugehörigen mathematischen Operationen berechnen. Die tudierenden entwerfen und analysieren einfache maschinennahe rogramme. ystemkompetenz: Die tudierenden verstehen das grundsätzliche Zusammenspiel der Baugruppen eines Digitalrechners als ystem. ie erkennen den Zusammenhang zwischen digitalen kombinatorischen und sequentiellen chaltungen, Funktionsabläufen innerhalb von Rechnern und der Ausführung von Maschinenprogrammen anhand praktischer Übungen. ozialkompetenz: Die tudierenden erarbeiten roblemlösungen einfacher digitaler chaltungen, der Rechnerarchitektur und von einfachen Maschinenprogrammen in der Gruppe. ie können von ihnen erarbeitete Lösungen gemeinsam in Übungen auf Fehler analysieren, korrigieren und bewerten. orkenntnisse Hochschulzulassung Inhalt 1. Mathematische Grundlagen Aussagen und rädikate, Abbildungen, Mengen Anwendung der BOOLEschen Algebra und der Automatentheorie auf digitale chaltungen 2. Informationskodierung / ausführbare Operationen Zahlensysteme (dual, hexadezimal) Alphanumerische Kodierung (ACII) Zahlenkodierung 3. truktur und Funktion digitaler chaltungen BOOLEsche Ausdrucksalgebra, chaltalgebraische Ausdrücke, Normalformen Funktions- und trukturbeschreibung kombinatorischer und sequenzieller chaltungen, programmierbare trukturen Analyse und ynthese einfacher digitaler chaltungen digitale Grundelemente der Rechnerarchitektur (Tor, Register, Bus, Zähler/Zeitgeber) 4. Rechnerorganisation Kontroll- und Datenpfad teuerwerk (Befehlsdekodierung und -abarbeitung) Rechenwerk (Operationen und Datenübertragung) 5. Rechnergrundarchitekturen und rozessoren Grundarchitekturen rozessorgrundstruktur und Befehlsablauf Erweiterungen der Grundstruktur Befehlssatzarchitektur und einfache Assemblerprogramme 6. peicher peicherschalkreise als ROM, sram und dram peicherbaugruppen 7. Ein-Ausgabe arallele digitale E/A erielle digitale E/A periphere Zähler-Zeitgeber-Baugruppen Analoge E/A 8. Fortgeschrittene rinzipien der Rechnerarchitektur Entwicklung der rozessorarchitektur Entwicklung der peicherarchitektur arallele Architekturen 2231 eite 23 von 297

24 Medienformen orlesung mit Tafel/Auflicht-resenter und owerpoint-räsentation, ideo zur orlesung, elearnig-angebote im Internet, Arbeitsblätter und Aufgabensammlung für orlesung und Übung (Online und Copyshop), Lehrbuch Allgemein: Webseite (Materialsammlung und weiterführende Infos) Literatur rimär: Eigenes Material (Online und Copyshop) Wuttke, H.-D.; Henke, K: chaltsysteme - Eine automatenorientierte Einführung, erlag: earson tudium, 2003 Hoffmann, D.W.: Grundlagen der Technischen Informatik, Hanser- erlag, 2007 Märtin, C.: Einführung in die Rechnerarchitektur - rozessoren und ysteme. IBN , Hanser Flik, T.: Mikroprozessortechnik. IBN , pringer 2001 Allgemein: Webseite (Materialsammlung und weiterführende Infos) (dort auch gelegentlich aktualisierte Literaturhinweise und Online-Quellen). verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsinformatik 2013 eite 24 von 297

25 Modul: Elektrotechnik Modulnummer: 1577 Modulverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Das Modul Elektrotechnik umspannt einen Zeitraum von drei emestern. Den tudierenden werden zunächst das notwendige Grundlagenwissen und erständnis auf dem Gebiet der Elektrotechnik vermittelt. Darauf aufbauend werden den tudierenden chritt für chritt die neuen Teilgebiete der Elektrotechnik erschlossen. Die tudierenden erwerben das notwenige erständnis für die physikalischen Zusammenhänge und Erscheinungen des Elektromagnetismus sowie der Umwandlung von elektrischer Energie in andere Energieformen. Die tudierenden sind in der Lage, elektrische und elektronische chaltungen und ysteme zu analysieren, deren erhalten mathematisch zu beschreiben und auf die raxis anzuwenden. Mit Abschluss des Moduls Elektrotechnik sind die tudierenden fähig - selbstständig ein konkretes roblem aus der Elektrotechnik, z.b. in Form einer komplexen chaltung, sicher zu analysieren, zu beschreiben und zu neuen Lösungen zu kommen und ggf. alternative Lösungswege aufzeigen sowie - ihre erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten auf dem Gebiet der Elektrotechnik auch auf anderen Anwendungsgebieten im Laufe ihres tudiums oder der ingenieurwissenschaftlichen raxis anzuwenden. In den orlesungen wird hauptsächlich Fach- und ystemkompetenz, in den Übungen zusätzlich Methodenkompetenz. ozialkompetenz erwerben die tudierenden im Rahmen des Interdisziplinären Grundlagenpraktikums, an dem die Elektrotechnik beteiligt ist. orraussetzungen für die Teilnahme eite 25 von 297

26 Modul: Elektrotechnik Allgemeine Elektrotechnik 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1314 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sollen die physikalischen Zusammenhänge und Erscheinungen des Elektromagnetismus verstehen, den zur Beschreibung erforderlichen mathematischen Apparat beherrschen und auf einfache roblemstellungen anwenden können. Die tudierenden sollen in der Lage sein, lineare zeitinvariante elektrische und elektronische chaltungen und ysteme bei Erregung durch Gleichgrößen, sowie bei einfachsten transienten orgängen zu analysieren. Weiterhin soll die Fähigkeit zur Analyse einfacher nichtlinearer chaltungen bei Gleichstromerregung vermittelt werden. Die tudierenden sollen die Beschreibung der wesenlichsten Umwandlungen von elektrischer Energie in andere Energieformen und umgekehrt kennen, auf robleme der Ingenieurpraxis anwenden können und mit den entsprechenden technischen Realisierungen in den Grundlagen vertraut sein. orkenntnisse Allgemeine Hochschulreife Inhalt Medienformen räsenzstudium mit elbststudienunterstützung durch webbasierte multimediale Lernumgebungen ( - Grundbegriffe und Grundbeziehungen der Elektrizitätslehre (elektrische Ladung, Kräfte auf Ladungen, Feldstärke, pannung, otenzial) - orgänge in elektrischen Netzwerken bei Gleichstrom (Grundbegriffe und Grundgesetze, Grundstromkreis, Kirchhoffsche ätze, uperpositionsprinzip, Zweipoltheorie für lineare und nichtlineare Zweipole, Knotenspannungsanalyse, Maschenstromanalyse) - Elektrothermische Energiewandlungsvorgänge in Gleichstromkreisen (Grundgesetze, Erwärmungs- und Abkühlungsvorgang, Anwendungsbeispiele) - Das stationäre elektrische trömungsfeld (Grundgleichungen, Berechnung symmetrischer Felder in homogenen Medien, Leistungsumsatz, orgänge an Grenzflächen) - Das elektrostatische Feld, elektrische Erscheinungen in Nichtleitern (Grundgleichungen, Berechnung symmetrischer Felder, orgänge an Grenzflächen, Energie, Energiedichte, Kräfte und Momente, Kapazität und Kondensatoren, Kondensatoren in chaltungen bei Gleichspannung, erschiebungsstrom, Auf- und Entladung eines Kondensators) - Der stationäre Magnetismus (Grundgleichungen, magnetische Materialeigenschaften, Berechnung, einfacher Magnetfelder, Magnetfelder an Grenzflächen, Berechnung technischer Magnetkreise bei Gleichstromerregung, Dauermagnetkreise) - Elektromagnetische Induktion (Teil 1) (Faradaysches Induktionsgesetz, Ruhe- und Bewegungsinduktion, elbstinduktion und Induktivität) Literatur eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Gleichstrom - Felder - Wechselstrom, 3., neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien eite 26 von 297

27 schriftl. rüfung 120 Min. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische hysik 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 27 von 297

28 Modul: Elektrotechnik Allgemeine Elektrotechnik 2 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 1315 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sollen in der Lage sein, lineare zeitinvariante elektrische und elektronische chaltungen und ysteme bei Erregung durch einwellige Wechselspannungen im stationären Fall zu analysieren, die notwendigen Zusammenhänge und Methoden kennen und die Eigenschaften von wesentlichen Baugruppen, ystemen und erfahren der Wechselstromtechnik verstehen und ihr Wissen auf praxisrelevante Aufgabenstellungen anwenden können. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik 1 Inhalt - Elektromagnetische Induktion (Teil 2) (Grundgleichungen, Gegeninduktion und Gegeninduktivität, Induktivität und Gegeninduktivität in chaltungen, Ausgleichsvorgänge in chaltungen mit einer Induktivität bei Gleichspannung) - Energie, Kräfte und Momente im magnetischen Feld (Grundgleichungen, Kräfte auf Ladungen, tröme und Trennflächen, Anwendungsbeispiele, magnetische pannung) - Wechselstromkreise bei sinusförmiger Erregung (Zeitbereich) (Kenngrößen, Darstellung und Berechnung, Bauelemente R, L und C) - Wechselstromkreise bei sinusförmiger Erregung mittels komplexer Rechnung (Komplexe Darstellung von inusgrößen, symbolische Methode, Netzwerkanalyse im Komplexen, komplexe Leistungsgrößen, graf. Methoden: topologisches Zeigerdiagramm, Ortskurven, Frequenzkennlinien und Übertragungsverhalten, Anwendungsbeispiele) - pezielle robleme der Wechselstromtechnik (Reale Bauelemente, chaltungen mit frequenzselektiven Eigenschaften: H, T, Resonanz und chwingkreise, Wechselstrommessbrücken, Transformator, Dreiphasensystem) - rotierende elektrische Maschinen Medienformen räsenzstudium mit elbststudienunterstützung durch internetbasierte multimediale Lernumgebungen ( Literatur eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Gleichstrom - Felder - Wechselstrom, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien 2003 eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Wechselstromtechnik - Ausgleichsvorgänge - Leitungen, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 eite 28 von 297

29 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische hysik 2008 Bachelor Technische hysik 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 29 von 297

30 Modul: Elektrotechnik Allgemeine Elektrotechnik 3 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1316 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sollen in der Lage sein, lineare zeitinvariante elektrische und elektronische chaltungen und ysteme bei Erregung durch mehrwellige Wechselspannungen sowohl im stationären Fall als auch bei transienten orgängen zu analysieren und die Eigenschaften von entsprechenden Baugruppen, ystemen und erfahren beherrschen und die erworbenen Kenntnisse auf praxisrelevante Aufgabenstellungen anwenden können. Weiterhin soll die Fähigkeit zur Analyse einfacher nichtlinearer Wechselstromschaltungen vermittelt werden. Die tudierenden sollen die Besonderheiten der Ausbreitung elektrischer Energie längs Leitungen sowohl im stationären Fall als auch bei transienten orgängen verstehen, den mathematischen Formalismus beherrschen und ebenfalls auf praxisrelevante robleme anwenden können. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik 1 Allgemeine Elektrotechnik 2 Inhalt orgänge in chaltungen bei nichtsinusförmiger Erregung. Berechnung stationärer orgänge bei periodischer nichtsinusförmiger Erregung (Fourieranalyse). Berechnung von orgängen bei nichtperiodischer nichtsinusförmiger Erregung (Laplacetransformation). Ausbreitung elektrischer Erscheinungen längs Leitungen. Die Beschreibungsgleichungen von Leitungen. Ausleichsvorgänge auf Leitungen. tationäre orgänge auf Leitungen bei sinusförmiger Erregung. Medienformen räsenzstudium mit elbststudienunterstützung durch internetbasierte multimediale Lernumgebungen ( Literatur eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Gleichstrom - Felder - Wechselstrom, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien 2003 eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Wechselstromtechnik - Ausgleichsvorgänge - Leitungen, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 eite 30 von 297

31 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 eite 31 von 297

32 Modul: Elektronik und ystemtechnik Modulnummer: 1545 Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. Ralf ommer Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Das Modul Elektronik und ystemtechnik umspannt einen Zeitraum von zwei emestern. Aufbauend auf dem Grundwissen aus dem Modul Elektrotechnik werden die notwendigen Grundlagen auf dem Gebiet der Elektronik und ystemtechnik gelegt und in zunehmendem Maße spezifisches Fach- und Methodenwissen für die ingenieurwissenschaftliche Anwendung vermittelt. o werden Kenntnisse der verschiedenen Entwurfsebenen vom Device über die daraus entstehenden Netzwerke und chaltungen bis hin zum dazu übergeordneten regeltechnischen und signalverarbeitendem ystem einschließlich der ynthese digitaler chaltungen vermittelt. Die tudierenden - besitzen das notwendige erständnis über die Eigenschaften von Metallen, Halbleitern und Isolatoren, sowie damit verbunden typische Bauelemente der Elektronik wie Halbleiterdioden, Transistoren, ensoren, etc. - können - durch ihr Wissen auf dem Gebiet der elektrischen Netzwerke und chaltungen, der ignaltheorie und linearer ysteme - selbstständig und sicher komplexe trukturen unter systemtheoretischen Gesichtspunkten analysieren und - alternative Lösungen nach ihren or- und Nachteilen für das Gesamtsystem eigenständig bewerten und so die objektiv beste Lösung auffinden. Mittels des in Grundlagen der chaltungstechnik und ynthese digitaler chaltungen akkumulierten Wissens werden die tudierenden unter Kenntnis der mathematischen Grundlagen über die Analyse hinaus in die Lage versetzt, effiziente chaltungs- und ystemlösungen zu implementieren. Den tudierenden wird vorwiegend Fach-, ystem- und Methodenkompetenz vermittelt. orraussetzungen für die Teilnahme Allgemeine Elektrotechnik, Elektronik eite 32 von 297