Hochschule Heilbronn Technik Wirtschaft Informatik. Energieökologie

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1 V 2.0 Anbieter des Studiengangs Bezeichnung des Studiengangs Hochschule Heilbronn Technik Wirtschaft Informatik Abschlussgrad Bachelor of Science Datum der Einführung Fakultät TW Verantwortlicher Studiengangleiter Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug Erstelldatum :08 Workload 25h/ECTS SPO 1 Version des Modulhandbuchs 2.0

2 V Inhaltsverzeichnis 1 Überblick über die Module des Studiengangs EOE-B Ziele des Studiengangs EOE-B Grundstudium Modul G1 : Mathematik für Ingenieure (460010) Veranstaltung G1.1 Mathematik 1 (460011) Veranstaltung G1.2 Methoden der Informatik (460012) Veranstaltung G1.3 Mathematik 2 (460013) Modul G2 : Naturwissenschaft für Ingenieure (460020) Veranstaltung G2.1 Einführung in die Physik (460021) Veranstaltung G2.2 Einführung in die technische Mechanik (460022) Veranstaltung G2.3 Labor Einführung in die Physik und technische Mechanik (460023) Modul G3 : Grundgebiete der Elektrotechnik (460030) Veranstaltung G3.1 Elektrotechnik 1 (460031) Veranstaltung G3.2 Labor Elektrotechnik 1 (460032) Veranstaltung G3.3 Elektrotechnik 2 (460033) Veranstaltung G3.4 Labor Elektrotechnik 2 (460034) Modul G4 : Konstruktion und Werkstofftechnik (460040) Veranstaltung G4.1 Einführung in die Konstruktion (460041) Veranstaltung G4.2 Grundlagen der Werkstoffe der Elektrotechnik (460042) Modul G5 : Ingenieurgerechtes Arbeiten (460050) Veranstaltung G5.1 Arbeitstechnik 1 (460051) Veranstaltung G5.2 Technisches Englisch (460052) Veranstaltung G5,3 Arbeitstechnik 2 (460053) Veranstaltung G5.4 Englisch für Ingenieure (460054) Veranstaltung G5.5 Ethik im Beruf (460055) Hauptstudium Modul P : Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium (460100) Veranstaltung P Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium (460100) Modul BT : Bachelor Thesis (460101) Veranstaltung BT Bachelor Thesis (460101) Modul H1 : Schaltungstechnik (460110) Veranstaltung H1.1 Analoge elektrische Schaltungen (460111) Veranstaltung H1.2 Low Power Design (460112) Modul H2 : Erneuerbare Energie (460120) Veranstaltung H2.1 Technologien der Energiegewinnung (460121) Veranstaltung H2.2 Energieeffiziente Systeme (460122) Veranstaltung H2.3 Labor Technologien der Energiegewinnung (460123) Veranstaltung H2.4 Umrichtertechnik und Leistungselektronik (460124) Veranstaltung H2.5 Labor Umrichtertechnik und Leistungselektronik (460125) Modul H3 : Hochintegrierte digitale Schaltungen (460130) Veranstaltung H3.1 Einführung Eingebettete Systeme (460131)... 48

3 V Veranstaltung H3.2 Vertiefung Eingebettete Systeme (460132) Veranstaltung H3.3 Labor Vertiefung Eingebettete Systeme (460133) Modul H4 : Datenübertragung (460140) Veranstaltung H4.1 Betriebssichere und betriebsgeschütze Datenübertragung (460141) Veranstaltung H4.2 Drahtlose Datenübertragung (460142) Veranstaltung H4.3 Labor Datenübertragung (460143) Modul H5 : Intelligente Energienetze (460150) Veranstaltung H5.1 Erzeugung, Verteilung und Übertragung von elektrischer Energie (460151) Veranstaltung H5.2 Elektrische Maschinen (460152) Veranstaltung H5.3 Intelligentes Energiemanagement (460153) Veranstaltung H5.4 Labor Elektrische Maschinen (460154) Modul H6 : Dynamische Systeme (460160) Veranstaltung H6.1 Regelungstechnik (460161) Veranstaltung H6.2 Signale und Systeme (460162) Modul H7 : Energieautarke Systeme (460170) Veranstaltung H7.1 Sensoren der Elektrotechnik (460171) Veranstaltung H7.2 Smart Materials (460172) Veranstaltung H7.3 Energieautarke Sensoren und Aktoren (460173) Veranstaltung H7.4 Labor energieautarke Sensoren und Aktoren (460174) Modul H8 : Gerätekonstruktion (460180) Veranstaltung H8.1 Konstruktion integrierter mechatronischer Systeme (460181) Veranstaltung H8.2 Entwicklungsprozesse (460182) Modul H9 : Betriebswirtschaft und Management (460190) Veranstaltung H9.1 Präsentation (460191) Veranstaltung H9.2 Soziale Kompetenz (460192) Veranstaltung H9.3 Industriebetriebslehre (460193) Veranstaltung H9.4 (460194) Modul H10 : Hochintegrierte Schaltungsentwicklung (460200) Veranstaltung H10.1 Einführung in FPGA- und ASIC-Design (460201) Veranstaltung H10.2 Labor FPGA- und ASIC-Design (460202) Modul H11 : Mikroenergiegewinnung (460210) Veranstaltung H11.1 Technologien der Mikroenergiegewinnung und - speicherung (460211) Veranstaltung H11.2 Labor Technologien der Mikroenergiegewinnung und -speicherung (460212) Modul H12 : Mikro- und Nanotechnik (460220) Veranstaltung H12.1 Mikrotechnische Sensoren und Aktoren (460221) Veranstaltung H12.2 Fertigungstechnologien für die Mikro- und Nanotechnik (460222) Modul H13 : Modellbildung von Systemen (460230) Veranstaltung H13.1 Systeme und Simulation (460231) Veranstaltung H13.2 Labor Systeme und Simulation (460232) Veranstaltung H13.3 Laborprojekt (460233)

4 V Überblick über die Module des Studiengangs EOE-B Modul G1 Mathematik für Ingenieure Verantwortlich Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk G2 Naturwissenschaft für Ingenieure Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne G3 Grundgebiete der Elektrotechnik Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou G4 Konstruktion und Werkstofftechnik G5 Ingenieurgerechtes Arbeiten P Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium BT Bachelor Thesis H1 Schaltungstechnik H2 Erneuerbare Energie H3 Hochintegrierte digitale Schaltungen H4 Datenübertragung H5 Intelligente Energienetze H6 Dynamische Systeme H7 Energieautarke Systeme H8 Gerätekonstruktion H9 Betriebswirtschaft und Management H10 Hochintegrierte Schaltungsentwicklung H11 Mikroenergiegewinnung H12 Mikro- und Nanotechnik H13 Modellbildung von Systemen Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne, Prof. Dr. Alexander Jesser, Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou Prof. Dr. Alexander Jesser Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou Prof. Dr. Alexander Jesser Prof. Dr. Alexander Jesser Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou Prof. Dr. Alexander Jesser Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug

5 V Ziele des Studiengangs EOE-B Ziel des Studiengangs ist es, Absolventinnen und Absolventen zu befähigen, energiesparende Produkte zu entwickeln, welche mittel- und langfristig den Energieverbrauch reduzieren. Dabei sollen sie auch einen Blick für die wichtigsten Geschäftsprozesse eines Unternehmens (Kostenstrukturen und Fertigungsprozesse) haben. Natürlich dürfen sogenannte Soft-Skills nicht fehlen, welche im Rahmen von Teamarbeiten durch zahlreiche Laborpraktika oder in Laborprojekten vermittelt werden und somit einen ersten Einblick in Richtung Führungskompetenz ermöglichen. 3 Grundstudium 3.1 Modul G1 : Mathematik für Ingenieure (460010) Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls mathematische Kenntnisse, um Aufgabenstellungen aus naturwissenschaftlichen und technischen Bereichen effizient lösen zu können. Gleichermaßen kennen sie die Grundzüge strukturierter Programmierung und können prozedurale Programme erstellen. Eckdaten des Moduls Modulverantwortliche(r) Leistungspunkte (ECTS) 18 SWS 15 Dauer des Moduls Vergabe von Leistungspunkten Ansiedlung im Studium Besonderheiten Modulprüfung! Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk 1 Semester Grundstudium siehe einzelne Veranstaltung G1.1 Mathematik 1 (460011) Diese Veranstaltung ist im Modul G1 Semester 1 Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk Vorlesung mit integrierter Übung

6 V Veranstaltungsname (englisch) Mathematics 1 Leistungspunkte (ECTS) 7, dies entspricht einem Workload von 175h. SWS 6 Kontaktstunden 90 Workload-Selbststudium 83 Prüfung LK 120 Minuten Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls mathematische Kenntnisse, um Aufgabenstellungen aus naturwissenschaftlichen und technischen Bereichen effizient lösen zu können. Dies betrifft insbesondere: die Anwendung komplexer Zahlen, z.b. in der Wechselstromrechnung, die Verwendung von Vektoren, z.b. in der technischen Mechanik, die Matrizenrechnung, z.b. in der Strukturmechanik, die Lösung von linearen Gleichungssystemen, z.b. bei der Modellierung und Lösung von Widerstandsnetzwerken, die Ermittlung von Grenzwerten für Zahlenfolgen und -reihen als Grundlage der Analysis (siehe Mathematik 2) Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung Grundbegriffe der Aussagenlogik und Mengenlehre Vektorrechnung und analytische Geometrie des Raumes Zahlenbereiche: natürliche bis komplexe Zahlen

7 V algebraische Grundstrukturen Vektorräume und lineare Abbildungen Matrizenrechnung Lineare Gleichungssysteme Determinanten Zahlenfolgen und Zahlenreihen Brauch, W.; Dreyer, H.-J.; Haacke,W.: Mathematik für Ingenieure, Vieweg+Teubner, 2006 Engeln-Müllges, G.; Schäfer, W.; Trippler, G.: Kompaktkurs Ingenieurmathematik, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Fetzer; Fränkel: Mathematik - 2 Bände, Lehrbuch für ingenieurwissenschaftliche Studiengänge, Springer Verlag, 2008/2009 Gramlich, G.: Lineare Algebra (Mathematik - Studienhilfen), Hanser Fachbuchverlag, 2009 Preuß, W.; Wenisch, G. (Hrsg.): Lehr- und Übungsbuch Mathematik, Fachbuchverlag Leipzig, Band 1: Grundlagen - Funktionen - Trigonometrie, 2003 Band 2: Analysis, 2000 Band 3: Lineare Algebra - Stochastik, 2001 Westermann, Th.: Mathematik für Ingenieure, Springer Verlag, Veranstaltung G1.2 Methoden der Informatik (460012) Diese Veranstaltung ist im Modul G1 Semester 1 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr. Christian Schrödter Vorlesung mit integrierter Übung Methods of Informatics Leistungspunkte (ECTS) 5, dies entspricht einem Workload von 125h. SWS 4 Kontaktstunden 60 Workload-Selbststudium 40

8 V Prüfung LK 120 Minuten Die Studierenden kennen die Prinzipien der Softwareentwicklung, insbesondere die der strukturierten Programmierung. Sie beherrschen die Sprache C++ auf prozeduraler Basis. Sie besitzen die Befähigung zur Erstellung von Konsol-Applikationen mit den zugehörigen Struktogrammen nach Nassi-Shneiderman. Vorlesung mit Übungen am PC Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgabenbearbeitung am PC Begl. Prüfungsvorbereitung Erstellen von Struktogrammen Grundlagen der prozeduralen Programmierung in C++: Datentypen und Operatoren Kontrollstrukturen - Struktogramme Ein- und Ausgaben Felder Funktionen Elemente der C-Standardbibliothek Breymann, U.: C++, Hanser, München 2007 Kernighan, B. W.; Ritchie, D. M.: Programmieren in C, Hanser, 1990

9 V Veranstaltung G1.3 Mathematik 2 (460013) Diese Veranstaltung ist im Modul G1 Semester 2 Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk Vorlesung mit integrierter Übung Veranstaltungsname (englisch) Mathematics 2 Leistungspunkte (ECTS) 6, dies entspricht einem Workload von 150h. SWS 5 Kontaktstunden 75 Workload-Selbststudium 73 Prüfung LK 120 Minuten Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls mathematische Kenntnisse, um Aufgabenstellungen aus naturwissenschaftlichen und technischen Bereichen effizient lösen zu können. Dies betrifft insbesondere: die Interpretation von Funktionen und ihrer Eigenschaften, z.b. bei der Darstellung periodischer Vorgänge, die Differenzialrechnung von Funktionen einer Veränderlichen, die Integralrechnung von Funktionen einer Veränderlichen, z.b. in der Mechanik, die Anwendung von Potenzreihen, z.b. für die näherungsweise Berechnung von Funktionen, die Lösung von Differenzialgleichungssystemen, z.b. bei der Analyse mechanischer und elektrischer Schwingungen. Außerdem besitzen die Studierenden Basiskenntnisse des Softwaresystems MATLAB.

10 V Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgabenbearbeitung Begl. Prüfungsvorbereitung Stetige Funktionen einer Veränderlichen Differenzierbare Funktionen einer Veränderlichen Funktionenreihen Integralrechnung einer Veränderlichen Differenzialgleichungen: Grundbegriffe und Differenzialgleichungen 1.Ordnung Brauch, W.; Dreyer, H.-J.; Haacke,W.: Mathematik für Ingenieure, Vieweg+Teubner, 2006 Engeln-Müllges, G.; Schäfer, W.; Trippler, G.: Kompaktkurs Ingenieurmathematik, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Fetzer; Fränkel: Mathematik - 2 Bände, Lehrbuch für ingenieurwissenschaftliche Studiengänge. Springer Verlag, 2008/2009 Preuß, W.; Wenisch, G. (Hrsg.): Lehr- und Übungsbuch Mathematik, Fachbuchverlag Leipzig, Band 1:Grundlagen - Funktionen - Trigonometrie, 2003 Band 2: Analysis, 2000 Band 3: Lineare Algebra - Stochastik, 2001 Westermann, Th.: Mathematik für Ingenieure, Springer Verlag, Modul G2 : Naturwissenschaft für Ingenieure (460020) Die Studierenden kennen nach erfolgreicher Ableistung des Submodul G2.1 die Physik-Teilgebiete Optik und Mechanik, sowie Thermodynamik und nach Submodul G2.2 Grundzüge der Technischen Mechanik. Das Wissen wird im Labor G2.3 praktisch vertieft. Eckdaten des Moduls Modulverantwortliche(r) Leistungspunkte (ECTS) 9 SWS 8 Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne

11 Dauer des Moduls Vergabe von Leistungspunkten Ansiedlung im Studium Besonderheiten Modulprüfung! V Semester Grundstudium siehe einzelne Veranstaltung G2.1 Einführung in die Physik (460021) Diese Veranstaltung ist im Modul G2 Semester 1 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne Vorlesung mit integrierter Übung Introduction to Physics Leistungspunkte (ECTS) 4, dies entspricht einem Workload von 100h. SWS 4 Kontaktstunden 60 Workload-Selbststudium Prüfung PK in Kombination mit Minuten Die Studierenden kennen in den Teilgebieten Mechanik, Optik und Thermodynamik Grundbegriffe und Erhaltungssätze. Sie können Phänomene mathematisch beschreiben und Lösungen für einfache Aufgaben entwickeln. Vorlesung mit Übungsaufgaben Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung

12 V Mechanik der Massepunkte (Kinematik, Dynamik,Erhaltungssätze für Energie, Impuls und Drehimpuls) und der deformierbaren Medien, Thermodynamik (Kinetische Gastheorie, Hauptsätze), Strahlenoptik (Reflexion, Brechung, optische Abbildung) Stroppe, H.: Physik, Hanser, Leipzig 2008 Tipler, P.: Physik, Spectrum, Heidelberg 2007 Gerthsen, Ch.: Physik, Springer, Berlin Veranstaltung G2.2 Einführung in die technische Mechanik (460022) Diese Veranstaltung ist im Modul G2 Semester 1 Veranstaltungsname (englisch) Dr. Norbert Achten Vorlesung mit integrierter Übung Introduction to Engineering Mechanics Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 18,5 0 Prüfung PK in Kombination mit Minuten Schulmathematik Die Studierenden beherrschen nach dem Abschluss des Submoduls die elementaren Grundlagen der Technischen Mechanik. Dies beinhaltet:

13 V Lagerreaktionen von ebenen, statisch bestimmten, Systemen. Ebene Kinematik: Eindimensionale Bewegung, Kreisbewegung und Momentanpol. Impuls-, Drall- und Arbeitssatz für starre Körper bei ebener Bewegung. Vorlesungen mit Übungen Selbststudium: Vorlesungsvor- und Nachbereitung Bearbeitung von Übungsaufgaben Axiome der Statik Gleichgewichtsbedingungen Zentrale Kräftesysteme Berechnungen von ebenen Kräftesystemen Eindimensionale Bewegung Bewegung eines Punktes im Raum Kinematik ebener Bewegungen starrer Körper Kinetik Newtonsches Grundgesetz für den Massenpunkt Kinetik des starren Körpers Schwerpunktsatz Drallsatz Arbeits- und Energiesatz Anwendungen/Spezialisierung auf ebene Systeme Beispielsweise: Gross, D.; Hauger, W.; Schröder, J.; Wall, W.A.: Technische Mechanik 1: Band 1: Statik Springer, Berlin Holzmann, G.; Meyer, H.; Schumpich, G.; Eller, C.; Dreyer, H.J.: Technische Mechanik Statik, Vieweg+Teubner, Wiesbaden Gross, D.; Hauger, W.; Schröder, J.; Wall, W.A.: Technische Mechanik 3: Band 3: Kinetik, Springer, Berlin Holzmann, G.; Meyer, H.; Schumpich, G.; Eller: Technische Mechanik Kinematik und Kinetik, Vieweg+Teubner, Wiesbaden

14 V Veranstaltung G2.3 Labor Einführung in die Physik und technische Mechanik (460023) Diese Veranstaltung ist im Modul G2 Semester 2 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne Labor Experimental Exercises in Physics and Engineering Mechanics Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium Prüfung SL 0 Minuten Die Studierenden besitzen Erfahrungen im Versuchsaufbau, der beobachtenden Protokollierung und der Auswertung der Messergebnisse mit Fehlerrechnung. Sie können einen Versuch in Theorie und Praxis präsentieren. Labor Selbststudium Literaturstudium Protokollieren Präsentation Versuche: Fehlerrechnung (Fadenpendel) Pohlsches Rad Kalorimeter

15 V Dünne Linsen Helmholtz-Spulen Aerodynamik Erstellen von Protokollen Walcher,W.: Praktikum der Physik, Teubner, Wiesbaden 2009 van Calker,J.: Physikalisches Kurspraktikum, Schattauer, Stuttgart Modul G3 : Grundgebiete der Elektrotechnik (460030) Im Vordergrund steht die Analysephase. Studierende sind in der Lage elektrische Schaltungen zu analysieren und zu berechnen. Eckdaten des Moduls Modulverantwortliche(r) Leistungspunkte (ECTS) 17 SWS 12 Dauer des Moduls Vergabe von Leistungspunkten Ansiedlung im Studium Besonderheiten Modulprüfung! Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou 1 Semester Grundstudium siehe einzelne Veranstaltung G3.1 Elektrotechnik 1 (460031) Diese Veranstaltung ist im Modul G3 Semester 1 Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou Vorlesung mit integrierter Übung Veranstaltungsname (englisch) Electrical Engineering 1

16 V Leistungspunkte (ECTS) 6, dies entspricht einem Workload von 150h. SWS 5 Kontaktstunden 75 Workload-Selbststudium 73 Prüfung LK 120 Minuten Die Studierenden beherrschen die Methoden zur Analyse von elektrischen Schaltungen. Zusätzlich kennen sie die grundsätzlichen Formen zur Beschreibung von elektrischen und magnetischen Feldern. Vorlesung mit Labor Selbststudium: Vorlesungsvor- und -nachbereitung Bearbeitung von Übungsaufgaben Literaturstudium Grundbegriffe der Elektrotechnik Zweipole Netzwerkanalyse Elektrische Felder Magnetische Felder Führer, Heidemann, Nerreter: Grundgebiete der Elektrotechnik 1, Carl Hanser Verlag, München/Wien 2003

17 V Veranstaltung G3.2 Labor Elektrotechnik 1 (460032) Diese Veranstaltung ist im Modul G3 Semester 1 Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou Labor Veranstaltungsname (englisch) Electrical Engineering Laboratory 1 Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 1 Kontaktstunden 15 Workload-Selbststudium 35 Prüfung SL 0 Minuten Die Studierenden beherrschen den Umgang mit Messmitteln sowie grundlegende Fertigkeiten im Umgang mit dem Simulationsprogramm PSPICE. Zusätzlich können sie die Mess- und Simulationsergebnisse interpretieren und auf ihre Richtigkeit hin überprüfen. Laborübungen: Erfassung von typischen Messgrößen mit Multimeter und Oszilloskop Vermessung magnetischer Kreise Schaltungssimulation mit PSPICE

18 V Veranstaltung G3.3 Elektrotechnik 2 (460033) Diese Veranstaltung ist im Modul G3 Semester 2 Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ulm Vorlesung mit integrierter Übung Veranstaltungsname (englisch) Electrical Engineering 2 Leistungspunkte (ECTS) 6, dies entspricht einem Workload von 150h. SWS 5 Kontaktstunden 75 Workload-Selbststudium 73 Prüfung LK 120 Minuten Im Vordergrund steht die Analysephase. Studierende sind in der Lage elektrische Schaltungen zu analysieren und zu berechnen. Als Berechnungsmethoden sind mathematische Methoden und die Simulationssoftware zu nennen. Der zu vermittelnde Stoff wird durch Übungsaufgaben vertieft, welch gemeinsam gerechnet werden. Den Studierenden sollen folgende Lehrinhalte erschlossen werden: Periodisch zeitabhängige Größen, Überlagerung von Sinusgrößen, idealer Schaltwiderstand im Wechselstromkreis, idealer Kondensator im Wechselstromkreis, ideale Spule im Wechselstromkreis, Grundschaltungen im

19 V Wechselstromkreis, Einführung in die komplexe Berechnung, Einführung in die Berechnung komplexer Schaltungen, Schwingungen und Resonanzen in RCL-Schaltungen, Drehstromsysteme, Transformator, Operationsverstärker, Analyse linearer Systeme im Frequenzbereich, Frequenzverhalten von RCL-Gliedern, Integraltransformation. Um Interesse am Lernen zu wecken, werden schon in der Analysephase Simulationssoftware zu Lehrzwecken verwendet. Albach, M.: Grundlagen der Elektrotechink 2. Pearson Studium, 2005 Clausert, H. ;Wiesemann, G.: Grundgebiete der Elektrotechnik 2, 3. Auflage, Oldenburg Verlag, 1988 Weißgerber, W.: Elektrotechnik für Ingenieure 2: Wechselstromtechnik, Ortskurven, Transformator, Mehrphasensysteme; 4. Auflage. Vieweg Verlag, 1999 Zastrow, D.: Elektrotechnik; Lehr- und Arbeitsbuch; 11. Auflage. Viewegs Fachbücher der Technik, Veranstaltung G3.4 Labor Elektrotechnik 2 (460034) Diese Veranstaltung ist im Modul G3 Semester 2 Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ulm Labor Veranstaltungsname (englisch) Electrical Engineering Laboratory 2 Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h. SWS 1 Kontaktstunden 15 Workload-Selbststudium 60

20 Prüfung SL 0 Minuten V Die Studierenden erlangen die Fähigkeit zum selbstständigem Aufbau, Inbetriebnahme und Messung von Schaltungen, einschließlich deren Dokumentation. Labor Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung Versuche: Passive Bauelemente an Wechselstrom Schaltvorgänge an Induktivitäten Unsymmetrische Drehstromsysteme Begleitender Einsatz von Simulationssoftware zur Schaltungsanalyse Albach, M.: Grundlagen der Elektrotechnik 2, Pearson Studium, 2005 Clausert, H. ;Wiesemann, G.: Grundgebiete der Elektrotechnik 2, 3. Auflage., Oldenburg Verlag, 1988 Weißgerber, W.: Elektrotechnik für Ingenieure 2: Wechselstromtechnik, Ortskurven, Transformator, Mehrphasensysteme; 4. Auflage. Vieweg Verlag, 1999 Zastrow, D.: Elektrotechnik, Lehr- und Arbeitsbuch, 11. Auflage. Viewegs Fachbücher der Technik, 2004.

21 V Modul G4 : Konstruktion und Werkstofftechnik (460040) Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls die Grundlagen des Technischen Zeichnens, kennen elementare Fertigungsverfahren und die Bedeutungen von Toleranzen und Passungen bei der Fertigung und Anwendung von Bauteilen. Sie besitzen Kenntnis über Werkstoffe und deren Eigenschaften und können diese in Hinblick auf die gewünschte Funktion für ein Bauteil bewerten und auswählen. Eckdaten des Moduls Modulverantwortliche(r) Leistungspunkte (ECTS) 6 SWS 4 Dauer des Moduls Vergabe von Leistungspunkten Ansiedlung im Studium Besonderheiten Modulprüfung! Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa 1 Semester Grundstudium siehe einzelne Veranstaltung G4.1 Einführung in die Konstruktion (460041) Diese Veranstaltung ist im Modul G4 Semester 2 Veranstaltungsname (englisch) Timo Egner Vorlesung mit integrierter Übung Introduction into Design Engineering Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 43

22 V Prüfung PK in Kombination mit Minuten Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls das Lesen, Verstehen und selbstständige Anfertigen, technischer Zeichnungen. Als Grundlage für die Gestaltung von Bauteilen kennen sie die wichtigsten Fertigungsverfahren und deren Einfluss auf Form, Funktion und Genauigkeit der Bauteile. Die Studierenden können die jeweils zulässigen Maß-, Form und Lagetoleranzen sowie Oberflächengüte bestimmen und in technischen Zeichnungen darstellen. Sie kennen die wichtigsten Maschinenelemente und können diese bei der Gestaltung mechanischer Systeme funktionsgerecht einsetzen. Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung Linientypen und Projektionsarten Zeichnerische Darstellung von Bauteilen Funktions- und fertigungsgerechte Bemaßung Einteilung der Fertigungsverfahren Einfluss auf Form, Funktion und Genauigkeit Toleranzen, Passungen Form- und Lageabweichungen Oberflächengüte Maschinenelemente Schrauben und Stifte Lagerungen Labisch, S.; Weber, C.: Technisches Zeichnen, Wiesbaden, Vieweg

23 V Hoischen, H.; Hessern, W. (Hrsg.): Technisches Zeichnen, Düsseldorf, Schwann-Girardet: Cornelsen Geschke, H.W.; Helmetag, M.; Wehr, W.: Böttcher/Froberg Technisches Zeichnen. Hrsg. vom DIN, Deutsches Institut für Normung e.v. Stuttgart, Leipzig: Teubner, Berlin, Wien, Zürich: Beuth Veranstaltung G4.2 Grundlagen der Werkstoffe der Elektrotechnik (460042) Diese Veranstaltung ist im Modul G4 Semester 2 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr.-Ing. Norman Seitz Vorlesung Basic Principles of Electrotechnical Materials Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 44 Prüfung PK in Kombination mit Minuten Die Studierenden besitzen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls belastbare Kenntnisse über die Grundlagen elektrotechnischer Werkstoffe und deren elementaren Aufbau. Sie beherrschen die Prinzipien der Wärmeleitung, des Transportes von elektrischem Strom von konventionellen Leitern über Halbleiter bis zu den Supraleitern. Zusätzlich haben Sie die Grundlagen und Details des magnetischen

24 V Verhaltens von unterschiedlichen magnetisch wirksamen Werkstoffen bezüglich ihrer weichmagnetischen und hartmagnetischen Eigenschaften kennengelernt. Weiterhin werden unterschiedliche Sensorwerkstoffe zur Messung grundlegender physikalischer Eigenschaften im Detail kennengelernt. Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Prüfungsvorbereitung durch Musterprüfungsaufgaben mit zugehörigen Lösungen. Grundlagen elektrotechnischer Werkstoffe und deren elementaren Aufbau. Prinzipien der Wärmeleitung, des Transportes von elektrischem Strom. Konventionelle Leiter. Halbleiter. Supraleiter. Magnetwerkstoffe. Weichmagnetische Kennlinien. Hartmagnetischen Kennlinien. Sensorwerkstoffe zur Messung physikalischer Eigenschaften. Ellen Ivers-Tiffée, Waldemar von Münch Werkstoffe der Elektrotechnik, Teubner Verlag, Wiesbaden 3.5 Modul G5 : Ingenieurgerechtes Arbeiten (460050) Die Studierenden besitzen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls Kenntnisse, wie man den Lernerfolg in einem technischen Studiengang nachhaltig steigert. Weiterhin erhalten die Studierende ein fachsprachliches Fundament und Einblick in die ethischen Grundsätze eines Ingenieurs. Eckdaten des Moduls Modulverantwortliche(r) Leistungspunkte (ECTS) 10 SWS 10 Dauer des Moduls Vergabe von Leistungspunkten Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou 1 Semester

25 Ansiedlung im Studium Besonderheiten Modulprüfung! V Grundstudium siehe einzelne Veranstaltung G5.1 Arbeitstechnik 1 (460051) Diese Veranstaltung ist im Modul G5 Semester 1 Dr. Ilona Agoston Seminar Veranstaltungsname (englisch) Work Methodology 1 Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 18 Prüfung SK in Kombination mit Minuten Ziel des Moduls ist, dass die Studierenden Kommunikations- und Arbeitstechniken für ihre zukünftige Tätigkeit kennen und einsetzen können. Sie können das eigene Lernen strukturieren, professionelle Präsentationen halten und Gespräche lösungsorientiert führen. Seminaristische Vorträge Einzelarbeit Gruppenarbeiten Präsentationen Verhaltenstraining Selbststudium Recherche & Ausarbeitung

26 V Grundlagen der Kommunikation Gesprächstechniken Lern- und Arbeitstechniken Präsentationstechniken Skript Rost, F. (2010). Lern- und Arbeitstechniken für das Studium. Wiesbaden: VS Verlag. Sommer, R. (2006). Schreibkompetenzen. Erfolgreich wissenschaftlich schreiben. Stuttgart: Klett Verlag. Stickl-Wolf, C. & Wolf, J. (2009). Wissenschaftliches Arbeiten und Lerntechniken: Erfolgreich studieren - gewusst wie! Wiesbaden: Gabler Verlag Veranstaltung G5.2 Technisches Englisch (460052) Diese Veranstaltung ist im Modul G5 Semester 1 Veranstaltungsname (englisch) Therese Braemer Seminar Technical English Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 18 Prüfung SK in Kombination mit Minuten

27 V Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden ein fachsprachliches Fundament. Sie besitzen außerdem eine verbesserte allgemeine Kommunikationsfähigkeit und Präsentationstechnik. Besonders nach Abschluss des zweiten Submoduls beherrschen die Studierenden einen erweiterten Wortschatz der speziellen technischen Fachgebiete. Interaktive Vorlesung mit semantischen Übungen; systematische Terminologiearbeit; nachbereitende Zusatzaufgaben; individuelle Präsentationen; Gruppenarbeit, Rollenspielen, Partnerarbeit Einführung in die aktuelle technische Sprache, wie sie in internationalen anglophonen Unternehmen Verwendung findet. Ausgewählte Themen des Management, der Unternehmensorganisation und Produktion (z.b. Firmenstruktur, Stellenbeschreibungen). Sprachlicher Schwerpunkt: Idiomatische Termini und Wendungen der englischen Wirtschaftssprache (Telefonieren, Vorstellungsgespräche, Anweisungen geben, Funktionen beschreiben, Probleme beschreiben) Geschäftskorrespondenz Recherche und Vorbereitung einzelner Themen wie z.b. Produktionsprozesse, Messgeräte, Sicherheitsbestimmungen, Automobilindustrie, Umwelt und Technik, ferner Bewerbungen Beschreibung wirtschaftlicher Entwicklungen anhand von Grafiken und Diagrammen. Bauer, H. J.: English for Technical Purposes, Cornelsen, Hollett, V.: Tech Talk, Oxford University Press, Wagner, G.: Technical Grammar and Vocabulary, Cornelsen, Kavanagh, M.: English for the Automobile Industry, Cornelsen, Clarke, D.: Technical English at Work, Modules: Elektrotechnik und Metalltechnik, Cornelsen, 1999.

28 V Veranstaltung G5,3 Arbeitstechnik 2 (460053) Diese Veranstaltung ist im Modul G5 Semester 2 Glendinning, E. H.; McEwan, J.: Oxford English for Electronics, Oxford University Press, Glendinning, E. H.; Glendinning, N.: Oxford English for Electrical and Mechanical Engineering, Oxford University Press, Dr. Ilona Agoston Seminar Veranstaltungsname (englisch) Work Methodology 2 Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 18 Prüfung PK in Kombination mit Minuten Ziel des Moduls ist, dass die Studierenden mit den Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens vertraut sind. Sie können relevante Fragestellungen identifizieren, recherchieren und nach wissenschaftlichen Standards aufbereiten und darstellen. Sie können sich selber organisieren und das eigene Selbstmanagement optimieren. Seminaristische Vorträge Einzelarbeit Gruppenarbeiten Präsentationen Verhaltenstraining

29 V Selbststudium Recherche & Ausarbeitung Recherche wissenschaftliche Standards Verfassen schriftlicher Arbeiten Selbstmanagement und Planung Skript Rost, F. (2010). Lern- und Arbeitstechniken für das Studium. Wiesbaden: VS Verlag. Sommer, R. (2006). Schreibkompetenzen. Erfolgreich wissenschaftlich schreiben. Stuttgart: Klett Verlag. Stickl-Wolf, C. & Wolf, J. (2009). Wissenschaftliches Arbeiten und Lerntechniken: Erfolgreich studieren - gewusst wie! Wiesbaden: Gabler Verlag Veranstaltung G5.4 Englisch für Ingenieure (460054) Diese Veranstaltung ist im Modul G5 Semester 2 Veranstaltungsname (englisch) Therese Braemer Seminar English for Engineers Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 18 Prüfung PK in Kombination mit Minuten

30 V Die Studierenden können nach Abschluss des Submoduls internationale Geschäftskontakte pflegen sowie in englischer Sprache präsentieren. Ihnen ist bewusst, wie interkulturelle Gegebenheiten die Kommunikation beeinflussen können. Interaktive Vorlesung mit schriftlichen und mündlichen Übungen; Gruppenarbeit und Simulationen Sprachl. Schwerpunkt: Erweiterung des fachspezifischen Vokabulars, insbesondere im Hinblick auf englische Vorlesung Low Power Design Idiomatische Wendungen insbesondere im Bereich Reklamieren/Umgang mit Reklamationen und Besprechungen Erstellen eines Berichts sowie eines Abstracts Präsentieren in englischer Sprache Interkulturelle Aspekte Brieger, Nick; Pohl, Alison: Technical English - Vocabulary and Grammar, Oxford: Summertown Publishing Limited, 2008 Campbell-Jones, Simon: English for the Energy Industry, Berlin : Cornelsen, 2008 Emmerson, Paul: English, Oxford: Macmillan Education, 2004 Murphy, Raymond: English Grammar in Use, 3. Edition, Cambridge: Cambridge University Press, 2004

31 V Veranstaltung G5.5 Ethik im Beruf (460055) Diese Veranstaltung ist im Modul G5 Semester 2 Veranstaltungsname (englisch) Friedemann Richert Seminar Ethics Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 20 Prüfung SA 0 Minuten Die Studierenden verstehen, ihre beruflichen Aktivitäten unter ethischen Gesichtspunkten zu betrachten und zu artikulieren. Sie lernen das Schema einer ethischen Gedankenführung kennen, erfahren einige ethische Grundkonzepte und realisieren die Einbindung ethischer Argumente in Firmen und Institutionen. Insbesondere wird auf die Denkweise von Ingenieurstudierenden eingegangen. Vorlesung und ein hoher Anteil an studentischer Eigenarbeit. Inhalt: Historische Ansätze wie Nicomachische Ethik, Utilitarismus, Eudämonismus, Diskursethik Ethische Begründungsmechanismen nach Gesinnungsethik, Vernunftethik, Verantwortungsethik Normative Beurteilungen

32 V und Aussagenlogik Beispielen aus Wirtschaft und Politik Götzelmann, Arnd (2010): Wirtschaftsethik Workshop kompakt. Ein Studien- und Arbeitsbuch zur Einführung in die ökonomische Ethik. Norderstedt: Books on Demand. Homann, Karl; Lütge, Christoph (2005): Einführung in die Wirtschaftsethik. 2., korrigierte Auf. Münster. LIT Verl. Waibl, Elmar (2005): Angewandte Wirtschaftsethik. 2. Aufl. Wien: WUV Universitätsverlag. 4 Hauptstudium 4.1 Modul P : Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium (460100) Die Studierenden sind in der Lage, ihre in den vorangegangenen Theoriesemestern erworbenen fachlichen und sozialen Kompetenzen in einem Unternehmen umzusetzen. Sie kennen die rechtlichen und organisatorischen Rahmenbedingungen im Unternehmensumfeld und die Bedeutung aber auch die Probleme bei der praktischen Umsetzung theoretischer Konzepte. Darüber hinaus bereiten sie sich auf ihre Bachelorthesis vor und legen den Grundstein für den späteren Einstieg ins Berufsleben. Eckdaten des Moduls Modulverantwortliche(r) Leistungspunkte (ECTS) 28 SWS 2 Dauer des Moduls Vergabe von Leistungspunkten Ansiedlung im Studium Besonderheiten Modulprüfung! Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa 1 Semester Hauptstudium siehe einzelne

33 V Veranstaltung P Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium (460100) Diese Veranstaltung ist im Modul P Semester 5 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa Sommer- und Wintersemester Seminar Work Placement and Placement Tutorial Leistungspunkte (ECTS) 28, dies entspricht einem Workload von 700h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 670 Prüfung SR 0 Minuten Diese Veranstaltung ist im Modul P Ziel des Praktischen Studiensemesters ist es, in einem (oder mehreren) ausgewählten betrieblichen Funktionsbereich(en) ingenieurmäßige Arbeit zu leisten und dabei das in den bisherigen Theoriesemestern erworbene Wissen anzuwenden. Dabei sollen auch die Verknüpfungen mit wirtschaftlichen, ökologischen, sicherheitstechnischen und ethischen Aspekten deutlich werden. Seminar Praktische Tätigkeit Selbststudium: Vorbereitung der Praktikumspräsentation Literaturstudium zu den jeweiligen in den ausgewählten Problemstellungen behandelten Themenbereichen

34 V Lang, R. W.: Schlüsselqualifikationen, München, 2000 Hering, L. und H.: Technische Berichte, 4. Aufl., Vieweg Verlag 2003 Spoun, S.; Domnik, D. B.: Erfolgreich studieren, Pearson Modul BT : Bachelor Thesis (460101) Die Bachelorthesis zeigt, dass die Studierenden innerhalb einer vorgegebenen Frist ein Problem aus dem Fach selbstständig nach wissenschaftlichen Methoden bearbeiten können. Auf Basis der Fragestellung können die Studierenden eine Literaturrecherche vornehmen und sich Einsicht in den bisher erreichten Wissensstand - einschließlich Forschungsstand - zu dem Thema der Bachelorthesis verschaffen. Danach ist das Thema in der Theorie und in der Praxis zu bearbeiten, welche die Fähigkeit zur Anwendung wissenschaftlicher Methoden nachweist. Die Bachelorthesis ist eine Prüfungsarbeit, für die eine Bearbeitungszeit von höchstens vier Monaten (in begründeten Ausnahmefällen Verlängerung auf höchstens sechs Monate möglich) zur Verfügung steht. Das Selbststudium der Studierenden wird durch Beratungsgespräche gefördert und überwacht. Das Thema der Bachelorthesis ist frühestens im 6. Semester und spätestens 6 Monate nach Ende des Semesters, in dem die letzte Fachprüfung erfolgreich abgelegt wurde, auszugeben. (Verpflichtend!) Eckdaten des Moduls Modulverantwortliche(r) Leistungspunkte (ECTS) 12 SWS Dauer des Moduls Vergabe von Leistungspunkten Ansiedlung im Studium Besonderheiten Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne, Prof. Dr. Alexander Jesser, Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou 1 Semester Hauptstudium Literatur:

35 V Hering, L. und H.: Technische Berichte, 4. Aufl., Vieweg Verlag 2003 Lanze, W.: Das technische Manuskript. Ein Handbuch mit ausführlichen Anleitungen für Autoren und Bearbeiter, 3. Aufl Theisen, M. R.: Wissenschaftliches Arbeiten, Technik, Methodik, Form, 12., aktualisierte Aufl., München 2004 Modulprüfung! siehe einzelne Veranstaltung BT Bachelor Thesis (460101) Diese Veranstaltung ist Pflicht im Modul BT Semester 7 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug Sommer- und Wintersemester Bachelor Thesis Leistungspunkte (ECTS) 12, dies entspricht einem Workload von 300h. SWS 0 Kontaktstunden 0 Workload-Selbststudium 300 Prüfung keine 0 Minuten Pflicht Diese Veranstaltung ist im Modul BT Die Bachelorthesis zeigt, dass die Studierenden innerhalb einer vorgegebenen Frist ein Problem aus dem Fach selbstständig nach wissenschaftlichen Methoden bearbeiten können. Auf Basis der Fragestellung können die Studierenden eine Literaturrecherche vornehmen und sich Einsicht in den bisher erreichten Wissensstand - einschließlich Forschungsstand - zu dem Thema der Bachelorthesis verschaffen.

36 V Danach ist das Thema in der Theorie und in der Praxis zu bearbeiten, welche die Fähigkeit zur Anwendung wissenschaftlicher Methoden nachweist. Die Bachelorthesis ist eine Prüfungsarbeit, für die eine Bearbeitungszeit von höchstens vier Monaten (in begründeten Ausnahmefällen Verlängerung auf höchstens sechs Monate möglich) zur Verfügung steht. Das Selbststudium der Studierenden wird durch Beratungsgespräche gefördert und überwacht. Hering, L. und H.: Technische Berichte, 4. Aufl., Vieweg Verlag 2003 Lanze, W.: Das technische Manuskript. Ein Handbuch mit ausführlichen Anleitungen für Autoren und Bearbeiter, 3. Aufl Theisen, M. R.: Wissenschaftliches Arbeiten, Technik, Methodik, Form, 12., aktualisierte Aufl., München Modul H1 : Schaltungstechnik (460110) Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der analogen Schaltungstechnik, sowie des "Low Power Designs". Hierbei werden Synergien zwischen den Modulen Schaltungstechnik und Hochintegrierte Digitale Schaltungen (insbesondere Eingebettete Systeme) genutzt. Eckdaten des Moduls Modulverantwortliche(r) Leistungspunkte (ECTS) 5 SWS 4 Dauer des Moduls Vergabe von Leistungspunkten Ansiedlung im Studium Prof. Dr. Alexander Jesser 1 Semester Hauptstudium

37 V Besonderheiten - Modulprüfung! siehe einzelne Veranstaltung H1.1 Analoge elektrische Schaltungen (460111) Diese Veranstaltung ist im Modul H1 Semester 3 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr. Alexander Jesser Vorlesung mit integrierter Übung Analogue Circuit Design Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 19 Prüfung LK 60 Minuten G3.1 Elektronik 1 G3.2 Labor Elektronik 1 Die Studierenden kennen die Bedeutung und Einsatzgebiete analoger Schaltungstechnik. Sie kennen Transistor und Operationsverstärker. Die Studierenden kennen die Möglichkeiten der Simulation solcher Schaltungen. Vorlesung mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung Einführung analoge Schaltungstechnik Transistor-Verstärker

38 V Bauelemente Operationsverstärker Operationsverstärker-Verstärker Analoge Schaltungssimulation - - Klatsche, G.; Hahn, R.; Sabrowski, L.: Professionelle Schaltungstechnik, Franzis, 2004 Beuth, K.; Schmusch, W.: Grundschaltungen, Vogel, 10. Auflage, 2003 Heinemann, R.: PSPICE, Hanser, 2004 Tietze, U.; Schenk, C.: Halbleiter- Schaltungstechnik, Springer-Verlag, Veranstaltung H1.2 Low Power Design (460112) Diese Veranstaltung ist im Modul H1 Semester 4 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr. Alexander Jesser Vorlesung mit integrierter Übung englisch Low Power Design Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 44 Prüfung SK 60 Minuten Der Studierende kennt die modernen Methoden der analogen und digitalen Schaltungstechnik unter dem Gesichtspunkt des minimalen Energieverbrauchs. Es werden Grundlagen im

39 V Bereich der Schaltungsetnwicklung von extrem energiesparenden Schaltungen vermittelt. Blockvorlesung in native Englisch mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung Anforderungen an eine Low Power Elektronik Verlustquellen in elektronischen Schaltungen Wichtige Schaltungskomponenten Einführung in Low Power Elektroniken Analoge und digitale Schaltungsgruppen Leistungsumwandlung (Netzteile) DSP Prozessoren von Analog Devices mit geringem Energieverbrauch Technologietrends bei Low Power Elektroniken Technisches Englisch (G5.2) und Englisch für Ingenieure (G5.4) Vorlesung wir in englischer Sprache abgehalten. [1] Self-tuning electrostatic energy-harvester IC, E.O. Torres and G.A. Rincon-Mora, IEEE Tran on CAS II, 57,(10), pp , [2] processors/product.html 4.4 Modul H2 : Erneuerbare Energie (460120) Die Studierenden besitzen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls Kenntnisse, wie man moderne und umweltverträgliche Energietechnologien erzeugt, umwandelt und speichert (Schwerpunkt regenerative Energiegewinnung). Die Studierenden sollen auch Energie effizient in Komponenten, Systemen und Anlagen einsetzen (z.b. Energierückspeisung, Energiespeicherung) und auch lernen, wie Energie verfügbar gemacht wird (z. Bsp. intelligente Umrichter, moderne Ansteuerverfahren für Halbleiter). In Laborübungen werden die in den Vorlesungen erworbenen Kenntnisse durch anschauliche und praxisorientierte Versuche vertieft. Grundlagen der Elektrotechnik Eckdaten des Moduls Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou

40 V Leistungspunkte (ECTS) 13 SWS 12 Dauer des Moduls Vergabe von Leistungspunkten Ansiedlung im Studium Besonderheiten Modulprüfung! 1 Semester Hauptstudium Vorlesung mit Übung und Labor siehe einzelne Veranstaltung H2.1 Technologien der Energiegewinnung (460121) Diese Veranstaltung ist im Modul H2 Semester 3 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou Vorlesung mit integrierter Übung Technology of Power Generation Leistungspunkte (ECTS) 4, dies entspricht einem Workload von 100h. SWS 4 Kontaktstunden 60 Workload-Selbststudium 37 Prüfung PK in Kombination mit Minuten Nach Abschluss der Vorlesung beherrschen die Studierenden die grundlegenden Aspekte der Energiegewinnung aus verschiedenen regenerativen Energiequellen insbesondere aus Hydro-, Sonnen- und Wind-Energiequellen. Der Vorlesungsschwerpunkt liegt jedoch auf der Funktionsweise und dem Verhalten von

41 V verschiedenen Energiewandlungstechnologien, insbesondere von Photovoltaik- und Windkraft- Systemen. Die Studierenden erlernen die wichtigsten Grundkenntnisse über unterschiedliche Systemkomponenten, Eigenschaften, und Zusammenhänge. Sie sind insbesondere in der Lage, die Leistungsfähigkeit verschiedener regenerativer Energiesysteme an Hand von Kennwerten einzuschätzen und zu bewerten. Damit besitzen sie die Voraussetzung, die weitere Entwicklung regenerativer Energiequellen einzuschätzen. Vorlesung mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung Grundkenntnisse der regenerativen Energiequellen (z.b. Strahlungsangebot und Windpotential) Grundkenntnisse der regenrativen enrgiewandlern (z.b. Photovoltaik- und Windkraft- Anlagen) Aufbau und Funktionsweise verschiedener Energiewandlungsanlagen und Systeme Grundlegende bis fortgeschrittene Kenntnisse in der regenerativen Systemtechnik Management von Energiewandlung und Speicherung Volker Quaschning REGENERATIVE ENERGIESYSTEME, Technologie - Berechnung Simulation, Carl Hanser Verlag München 2011, ISBN Andreas Wagner; Photovoltaik Engineering Handbuch für Planung, Entwicklung und Anwendung, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006, ISBN Berlin Heidelberg New York. Hans- Günther Wagemann, Heinz Eschrich; Photovoltaik -Solarstrahlung und Halbleitereigenschaften Solarzellenkonzepte und Aufgaben, 1. Auflage Juni 2007, B.G. Teubner Verlag, ISBN Siegfried Heier: WINDKRAFTANLAGEN. Systemauslegung, Netzintegration und Regelung Vieweg+Teubner, Wiesbaden, ISBN:

42 V Robert Gasch, JochenTwele; Windkraftanlagen -Grundlagen, Entwurf, Planung und Betrieb, 5. Auflage 2007,Teubner Verlag, ISBN Veranstaltung H2.2 Energieeffiziente Systeme (460122) Diese Veranstaltung ist im Modul H2 Semester 3 Veranstaltungsname (englisch) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou Vorlesung mit integrierter Übung Energy-efficient Systems Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 17 Prüfung PK in Kombination mit Minuten Der Studierende kennt moderne Verfahren zur Steigerung der Effizienz von technischen Prozessen unter geschickter Ausnutzung von vorhandenen Komponenten und Baugruppen in Verbindung mit geeigneten Speichertechnologien. Darüber hinaus werden Verfahren zur energieeffizienten Umwandlung von Endenergie in Nutzenergie (z. Bsp. Lichttechnik, Automobiltechnik) oder dem intelligenten Einsatz von Nutzenergie (z. Bsp. Vermeidung von Stand-By-Betrieb, intelligente Beleuchtung, intelligente Produktion) vermittelt. Hierbei spielen auch Themen der Erzeugung, Übertragung und Verteilung von elektrischer Energie eine große Rolle.

43 V Vorlesung mit Übung: Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung Einführung in energieeffiziente Systeme und Anlagen Speichertechnologien (mechanisch, chemisch, elektrisch) Energierückgewinnung in der Antriebstechnik Effiziente Energieerzeugung (z. Bsp. Brennstoffzellen) und Verteilung (HGÜ) Intelligente Energieverteilung Moderne Leistungshalbleiter und deren Ansteuerverfahren Energieeffiziente Beleuchtungsmittel (LED, OLED) Energieeffiziente Produktion im industriellen Umfeld Trends im effizienten Umgang mit Nutzenergie (Rebound-Effekt) V. Crastan, Elektrische Energieversorgung 2: Energie- und Elektrizitätswirtschaft, Kraftwerktechnik, alternative Stromerzeugung, Dynamik, Regelung und Stabilität, Betriebsplanung und -führung, 2008 A. Uzun, Elektrische Antriebe im Maschinenbau - Energieeffizienz, Sanftlauf, drehzahlvariable und synchrone Steuerungen, 2008 J. Specovius, Grundkurs Leistungselektronik: Bauelemente, Schaltungen und Systeme, 2010 V. Hessel, Energiemanagement: Maßnahmen zur Verbrauchs- und Kostenreduzierung, Veranstaltung H2.3 Labor Technologien der Energiegewinnung (460123) Diese Veranstaltung ist im Modul H2 Semester 3 Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou

44 V Veranstaltungsname (englisch) Labor Technology of Power Generation Laboratory Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h. SWS 2 Kontaktstunden 30 Workload-Selbststudium 20 Prüfung SL 0 Minuten Das Ziel des Laborunterrichts Technologien der Energiegewinnung ist die praktische Veranschaulichung und Untermauerung der Grundkenntnisse und Darstellung der ausgewählten praktischen Aspekte im Zusammenhang mit den theoretisch vermittelten Informationen. Nach dem Abschluss dieses Laborversuchs beherrschen die Studierenden die praktische Funktionsweise und kennen das Verhalten regenerativer Energiewandler wie Photovoltaik-, und Windanlagen und von elektrochemischen Energiespeichereinheiten. Die vorhandenen Versuche ermöglichen die Mitwirkung der Studenten an der Erfassung der Messwerte, die anschließend auszuwerten sind. Es werden konkrete Versuchsaufbaue genutzt, um zum Beispiel die betrachteten elektrischen Aspekte und bestimmte Komponenten hervorzuheben. Laborversuche Versuch Photovoltaikanlage unter verschiedenen Betriebsbedingungen Versuch Windenergieanlage mit doppelt gespeisten