Modulhandbuch Studiengang Elektrotechnik und Informationstechnik ( )

Transkript

1 Modulhandbuch Studiengang Elektrotechnik und Informationstechnik ( ) Master of Engineering Seite 1

2 Hochschule Kaiserslautern Standort Kaiserslautern - Morlauterer Straße FB Angewandte Ingenieurwissenschaften Morlauterer Str Kaiserslautern Telnr.: Faxnr.: Homepage: marie.kindopp@hs-kl.de Seite 2

3 Details zum Studiengang Abschluss Fachbereich Regelstudienzeit Zugangsvoraussetzung Vorpraktikum Studienbeginn Akkreditierung Studienziele Master of Engineering Angewandte Ingenieurwissenschaften 3 Semester Die verbindliche Beschreibung der Zugangsvoraussetzungen finden Sie in der Allgemeinen Master-Prüfungsordnung (AMPO) und der Fachprüfungsordnung. Die wichtigsten Voraussetzungen sind: Für den Zugang zum Masterstudium ist der Nachweis über den Abschluss eines berufsqualifizierenden Hochschulabschluss in einem ingenieurwissenschaftlichen Studiengang (210 ECTS) oder einem hiermit inhaltlich verwandten Studiengang an einer Fachhochschule, Universität oder gleichgestellten Hochschule vorzulegen; der Studiengang muss mindestens sechs Theoriesemester beinhalten. Über die fachliche Eignung jeder einzelnen Bewerberin und jedes einzelnen Bewerbers wird im Rahmen eines Eignungsfeststellungsverfahrens entschieden. Der Prüfungsausschuss kann Studienbewerberinnen bzw. -bewerber, die weniger als 210 ECTS, aber mindestens 180 ECTS nachweisen, unter Auflagen zulassen. nicht erforderlich Sommersemester und Wintersemester Ja ASIIN e.v. Das generelle Studienziel besteht in einer Vertiefung und Verbreiterung des vorhandenen fachlichen und fachübergreifenden Wissens sowie der methodischen und analytischen Kompe-tenzen im Hinblick auf die nachhaltige Befähigung zur erfolgreichen Ausübung einer anspruchsvollen (auch leitenden) Tätigkeit in Industrie, Wirtschaft und öffentlichem Dienst. Aufbauend auf dem Bachelorstudiengang Elektrotechnik der Fachhochschule Kaiserslautern mit den Studienschwerpunkten Automatisierungstechnik, Energietechnik, Nachrichtentechnik und Kommunikationssysteme sowie Communications Systems Engineering and Electronics vertieft der konsekutive Masterstudiengang zunächst das vorhandene Wissen in Fächern wie Mathematik, Physik, Numerische Methoden und Theoretischer Elektrotechnik. Der Studienschwerpunkt Elektrotechnik greift wichtige Entwicklungslinien moderner Energie- und Automatisierungstechnik auf, erweitert und vertieft so die Fach- und Systemkompetenzen in diesem Bereich. Im StudienschwerpunktInformationstechnikwerden neben der Informationstheorie und dem Systemdesign insbesondere moderne Anwendungen in der Kommunikationstechnik, wie Multi-media systemen und dem Mobilfunk gelehrt. Durch ein breites Angebotsspektrum von Wahlpflichtmodulen besteht die Möglichkeit der individuellen Spezialisierung und Verbreiterung in einem der Schwerpunkte. Der Master of Engineering qualifiziert für den Zugang zu den Laufbahnen des höheren und gehobenen Dienstes des Bundes und der Länder. Seite 3

4 Lernergebnisse Die Absolventen beider Studienschwerpunkte haben vertiefte Kenntnisse und Fertigkeiten in fortgeschrittenen Grundlagen der Mathematik und Naturwissenschaften sowie in fortgeschrittenen ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen im Bereich der Elektro- und Informationstechnik. Ausgehend von den fachlichen Inhalten ihres jeweiligen Studienschwerpunktes haben sie ihr Wissen und ihre Kompetenzen im fachlichen und überfachlichen Bereich entsprechend ihren individuellen Neigungen erheblich verbreitert und so den Grad ihrer Interdisziplinarität und konkreten Praxisbezogenheit erhöht. Weitere gemeinsame Lernergebnisse findet man weiter unten! Die spezifischen Lernergebnisse des Studienschwerpunktes Elektrotechnik orientieren sich an aktuell prognostizierbaren Entwicklungen an der Nahtstelle zwischen der Automatisierungs-technik und der elektrischen Energietechnik. Insbesondere befinden sich hier beispielhaft die Elektroantriebe und die Energieversorgungsnetze, einschließlich deren Regelstrategien (einzeln und in Gesamtsicht) in einer dynamischen strukturellen und technologischen Entwicklung. Die Absolventen im Studienschwerpunkt Elektrotechnik haben vertieftes fachliches Wissen insbesondere im Bereich der intelligenten Antriebe, in ausgewählten Bereichen der Regelungstechnik sowie in der Diagnostik vorwiegend energietechnisch geprägter Systeme. Ihr vertieftes Wissen in diesem Kernbereich haben sie entsprechend ihren individuellen fachlichen und überfachlichen Neigungen weiter ergänzt und spezialisiert, beispielhaft im Bereich der Smart Grids, der Elektromobilität, der Sicherheitsgerichteten Automatisierungstechnik oder der Anlagenprojektierung. Die Absolventen dieses Schwerpunktes sind in der Lage, komplexe neue Methoden in Berechnung und Design intelligenter elektrischer Maschinen, im Entwurf anspruchsvoller Regelsysteme und in der Diagnose technischer Systeme bezüglich ihrer Relevanz, Wirksamkeit und Effizienz zu beurteilen und neue Methoden eigenständig zu entwickeln. Abhängig von der individuellen Spezialisierung innerhalb ihres Studienschwerpunktes, verfügen die Absolventen zudem über weitere entsprechende Kompetenzen, bespielhaft in der praxisgerechten Gestaltung von Fahrzeugtechnologien und Ladekonzepten in der Elektromobilität oder in der praxisgerechten Analyse und Gestaltung des Einflusses einer wesentlich regenerativen Energieversorgung auf das gesamte Energieversorgungssystem. Des Weiteren sind die Absolventen des Schwerpunktes Elektrotechnik in der Lage, ihre fortgeschrittenen Kenntnisse und Fertigkeiten einzusetzen in Konzeption, Entwicklung und Betrieb komplexer technischer Systeme und Dienstleistungen, beispielhaft im Bereich der erneuerbaren Energien, der Konzeption und Automatisierung elektrisch angetriebener Fahrzeuge und der Energie-versorgungsnetze sowie teilweise auch in der Automatisierungs- und Energietechnik allgemein. Dabei sind sie in der Lage, Aspekte der ökonomischen, ökologischen und sozialen Einbettung der Systeme und Dienstleistungen beurteilen und berücksichtigen zu können. Die spezifischen Lernergebnisse des Studienschwerpunktes Informationstechnik orientieren sich an aktuellen und prognostizierbaren Entwicklungen im Bereich der Kommunikationssysteme. Insbesondere werden hier die neuen, dynamisch verlaufenden strukturellen und technologischen Entwicklungen beispielhaft getragen vom Zusammenwirken wissenschaftlich fundierter Methodenkompetenz in der Informationstheorie sowie im Systemdesign unter Einschluss digitaler und statistischer Signalverarbeitung. Die Absolventen im Studienschwerpunkt Informationstechnik haben vertieftes fachliches Wissen im Bereich wichtiger Entwicklungslinien moderner Kommunikationssysteme, insbesondere im Bereich der Informationstheorie, der multimedialen Systeme und der digitalen Signalverarbeitung. Ihr vertieftes Wissen in diesem Kernbereich haben sie entsprechend ihren individuellen fachlichen und überfachlichen Neigungen weiter ergänzt und spezialisiert, beispielhaft im Bereich der Mobilkommunikation, auf speziellen Gebieten der Nachrichten- und Informationstechnik, in der Hochfrequenztechnik oder im Bereich der Elektromagnetischen Immissionen. Die Absolventen dieses Schwerpunktes sind in der Lage, komplexe neue Methoden in der Modellierung informationstheoretischer Sachverhalte, im Entwurf digitaler Systeme und in der Analyse von Signalen sowie in der stochastischen Signalverarbeitung in multimedialen Systemen bezüglich ihrer Relevanz, Wirksamkeit und Effizienz zu beurteilen und neue Methoden Seite 4

5 eigenständig zu entwickeln. Abhängig von ihrer individuellen Spezialisierung verfügen die Absolventen zudem über weitere entsprechende Kompetenzen, bespielhaft in der Analyse und Präsentation komplexer Zusammen-hänge in der Mobilkommunikation, in der Implementierung und im Test von Systemen unter Echtzeitbedingungen in der Prozesskommunikation, im Entwurf und Design von Schaltungen unter Einschluss des feldtheoretischen Ansatzes in der Hochfrequenztechnik oder in der normgerechten messtechnischen Ermittlung des Immissionsgrades im Bereich der elektromagnetischen Immissionen. Des Weiteren sind die Absolventen des Schwerpunktes Informationstechnik in der Lage, ihre fortgeschrittenen Kenntnisse und Fertigkeiten einzusetzen in Konzeption, Entwicklung und Betrieb komplexer technischer Systeme und Dienstleistungen im Bereich der technischen Kommunikationssysteme, beispielhaft im Bereich von Mobilfunksystemen verschiedener Generationen, einschließlich G4, in Computernetzen, in der Prozesskommunikation sowie teilweise auch allgemein in nachrichten- und kommunikationstechnisch geprägten Systemen. Dabei sind sie in der Lage, Aspekte der ökonomischen, ökologischen und sozialen Einbettung der Systeme und Dienstleistungen beurteilen und berücksichtigen zu können.. Die Absolventen beider Studienschwerpunkte können selbständig geeignete Methoden entwickeln, um detaillierte Untersuchungen zu technischen Fragestellungen im Bereich ihrer jeweiligen Schwerpunktsetzung entsprechend ihrem Wissensstand zu konzipieren, durchzuführen und auszuwerten. In den Anwendungsbereichen ihrer jeweiligen Schwerpunktsetzung haben Sie die Befähigung zum wissenschaftlichen Arbeiten, verfügen Sie über personale (übergeordnete) Kompetenzen, wie Kommunikations-, Konfliktlösungs-, Präsentations- und Teamfähigkeit und sind in der Lage Führungsverantwortung in einem von Mensch und Technik geprägten komplexen Umfeld zu übernehmen. Sie sind zudem befähigt zur Übernahme von Verantwortung für wissenschaftliche Beiträge zum Fachwissen und zur Berufspraxis. Die Befähigung zur qualifizierten Erwerbstätigkeit im beruflichen Umfeld der jeweiligen Schwerpunktsetzung (und zum Teil darüber hinaus) ist gegeben durch die Fähigkeit zur selbständigen, systematischen und zügigen Anwendung und Weiterentwicklung fachlich-wissenschaftlicher Erkenntnisse und Methoden (einschließlich deren kritischer Beurteilung) sowie die beschriebenen überfachlichen Kompetenzen für die Lösung von Problemen, für die Durchführung von Untersuchungen und für die Entwicklung von komplexen Systemen und Prozessen. Seite 5

6 Besonderheiten Bei der Einschreibung kann zwischen den beiden Studienschwerpunkten Elektrotechnikund Informationstechnikgewählt werden. Das Modulangebot in den einzelnen Modulgruppen des Studienganges richtet sich entweder an die Studierenden beider Schwerpunkte oder ist schwerpunktspezifisch. Es gewährleistet, neben einer fundierten Vertiefung der Grundlagen, den Aufbau einer fachlichen Kernkompetenz im jeweiligen Schwerpunkt. Ein weitreichendes Angebot an Wahlpflichtmodulen ermöglicht zudem die weitere individuelle Spezialisierung sowie die gezielte individuelle Verbreiterung der Kopetenzen im Hinblick auf Interdisziplinarität und Praxisorientiertheit. Modulgruppe A: gemeinsame Basis-Pflichtmodule [Vertiefung Grundlagen] Modulgruppe B: spezifische Pflichtmodule [fachliche Kernkompetenz] Modulgruppe C: spezifische Wahlpflichtmodule [individuelle Spezialisierung] Modulgruppe D: gemeins. Wahlpflichtmodule [individuelle Verbreiterung] Absolventen des akkreditierten Masterstudiengangs haben (a) erweiterte und vertiefte Grundlagen- und Fachkenntnisse, die für wissenschaftlich fundierte Arbeit und für verantwortliches berufliches Handeln grundlegend sind, und zwar in elektrotechnisch und informationstechnisch geprägten Bereichen, (b) Problemlösungs- und Handlungskompetenzen in: - komplexen Aufgabenstellungen von Wissenschaft und Anwendung - der Projektleitung und Personalführung - der Analyse technologischer Trends und Entwicklungen - der ökonomischen Kontrolle von Projekten und Prozessen (c) die Fähigkeit zu eigenverantwortlicher Vertiefung und Vernetzung ihrer Kenntnisse und Erfahrungen, (d) fundierte Fach- und Methodenkompetenz sowie praktische Berufserfahrung bereits während des Studiums, letztere i.d.r. im Zusammenhang mit der Masterarbeit (e) erweiterte Qualifikationen in Soft Skills, wie z.b. Kommunikationsfähigkeit, Team- und Projektfähigkeit sowie der Fähigkeit zur Selbstorganisation. Weitere Informationen Links Fachbereich: Studiengang: Studierendensekretatriat Studierendensekretariat Kaiserslautern Telnr.: studsek-kl@hs-kl.de WWW: Dekanat Marie Kindopp, Dipl.-Kffr. Telnr.: Faxnr.: marie.kindopp@hs-kl.de Fachstudienberatung Prof. Dr.-Ing. Sven Urschel Telnr.: Faxnr.: sven.urschel@hs-kl.de Seite 6

7 Studienschwerpunkt Elektrotechnik Modulgruppe: A (gemeinsame Pflichtmodule) 1. Semester Mathematik Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: A (gemeinsame Pflichtmodule) Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden verstehen wesentliche mathematische Methoden der Theoretischen Elektrotechnik und können diese anwenden. Sie haben ein gegenüber der Analyis II (Bachelor-Studiengänge) vertieftes Verständnis der Vektoranalysis: Sie besitzen die Fähigkeit, Kurven-, Flächen- und Volumenintegrale auch in krummlinigen Koordinaten zu berechnen und dabei bei Bedarf die Transformationsformel sowie die Sätze von Gauß und Stokes einzusetzen. Weiter kennen sie Skalar- und Vektorpotentiale (Helmholtz-Zerlegung) und beherrschen die Arbeit mit den Differentialoperatoren grad, div, rot und Delta auch in Kugel- und Zylinderkoordinaten. Die Studierenden kennen einige wichtige gewöhnliche Differentialgleichungen (Eulersche, Legendresche und Besselsche DGL) und ihre Lösungen. Sie können den Potenzreihenansatz zur Lösung von gewöhnlichen DGLn einsetzen. Weiter haben die Studierenden Grundkenntnisse zur Lösung von partiellen DGLn (Charakteristiken, Separationsansätze) und können diese an ausgewählten Problemen einsetzen (Kontinuitätsgleichung, Diffusionsgleichung). Sie kennen die Laplace- und Wellengleichung und ihre Lösungen auch in Kugel- bzw. Zylinderkoordinaten. Lehrformen/Lernmethode: Eingangsvorauss.: Lernziele sind weiter die Befähigung zum selbstständigen Wissenserwerb (geübt durch die Vor- und Nachbearbeitung von Vorlesungsmaterial) und die Befähigung zum kreativen Problemlösen (geübt durch die Bearbeitung von Übungsaufgaben, die in ihrer Anlage über ein Methodentraining hinausgehen). Vorlesung mit integrierten Übungen, Beamereinsatz und Skript Es werden folgende Kompetenzen/Kenntnisse empfohlen: Mathematik-Kenntnisse, wie sie sich aus einem Bachelor-Studium der Elektrotechnik ergeben. Konkret ist das insbesondere die Kenntnis und die Fähigkeit zum Einsatz der Methoden der Analysis (auch multivariater Funktionen) sowie der Linearen Algebra. Studienschwerpunkt: ET und IT; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: Klausur 1. Semester - Mathematik Modulverantwortlich: Prof. Dr. rer. nat. Michael Huber Veranstaltung Mathematik Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 5 CP Häufigkeit: SS Seite 7

8 Vektoranalysis: Kurven-, Flächen- und Volumenintegrale, Sätze von Gauß und Stokes, Skalar- und Vektorpotentiale, Helmholtz-Zerlegung, Differentialoperatoren grad, div, rot und Delta auch in Kugel- und Zylinderkoordinaten. Gewöhnliche Differentialgleichungen: Eulersche, Legendresche und Besselsche DGL und ihre Lösungen, Potenzreihenansatz. Partielle Differentialgleichungen: Charakteristiken, Separationsansätze, Kontinuitäts-, Diffusions-, Laplace- und Wellengleichung auch in Zylinder- und Kugelkoordinaten. Details zum Durch integrierte Übungen wird das Verständnis der genannten Inhalte vertieft, der Einsatz der entwickelten Methoden wird trainiert. Vorlesung: 45 h Präsenzzeit 60 h Selbststudium integrierte Übung: 15 h Präsenzzeit 30 h Selbststudium Prof. Dr. rer. nat. Michael Huber Seite 8

9 1. Semester Numerische Methoden Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: A (gemeinsame Pflichtmodule) Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden: Lehrformen/Lernmethode: Eingangsvorauss.: Veranstaltung Numerische Methoden beherrschen die Denkweise und Methoden der Numerik anhand ausgewählter Themen können numerische Verfahren im Hinblick auf Effizienz und Stabilität bewerten und problemspezifisch auswählen können Algorithmen programmieren und Computer-Programme zur Numerik (Matlab) einsetzen Vorlesung mit integrierten Übungen am Rechner Es werden folgende Kompetenzen/Kenntnisse empfohlen: Programmiererfahrungen in C und/oder Matlab sowie grundlegende Kenntnisse in Lineare Algebra, Analysis Differentialgleichungen, Vektoranalysis Studienschwerpunkt: ET und IT; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: Klausur (Klausur und Abgabe selbsterstellter Programme) 1. Semester - Numerische Methoden 4V/Ü Modulverantwortlich: Prof. Dr. rer. nat. Martin Böhm Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4V/Ü SWS Häufigkeit: SS Genauigkeit, Fehlerfortpflanzung numerischer Algorithmen; Numerische Verfahren zur Nullstellenbestimmung Integration Differentiation Interpolation Approximation Orthogonalisierung Lösen von Differenzialgleichungen Lösen linearer und nichtlinearer Gleichungssysteme Hinweise zu Literatur/Studienbehelfe: Schwarz, Köckler: Numerische Mathematik, Teubner Hermann: Numerische Mathematik. Oldenbourg Opfer: Numerische Mathematik für Anfänger. Vieweg + Teubner Matlab (Numeriksoftware) max. Teilnehmerzahl: Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Details zum Prof. Dr. rer. nat. Martin Böhm Seite 9

10 1. Semester Theoretische Elektrotechnik Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: A (gemeinsame Pflichtmodule) Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden kennen die grundlegenden Fragestellungen und Methoden der Elektrodynamik, haben ein vertieftes Verständnis der elektromagnetischen Theorie im Bereich der Elektrostatik, der stationären elektrischen Strömungsfelder, der Magnetostatik sowie der quasistationären und instationären Felder, kennen die wichtigsten partiellen Differntialgleichungen der elektromagnetischen Feldtheorie und sind in der Lage, analytische Lösungen abzuleiten und darzustellen, können wichtige numerische Methoden der Feldberechnung überblicken und einordnen, sind in der Lage, Probleme aus dem Bereich der elektromagnetischen Felder unter Anwendung wissenschaftlicher Methoden zu lösen,sich das nötige Hintergrundwissen unter Zuhilfenahme der Fachliteratur anzueignen und vor einer größeren Gruppe vorzutragen. Lehrformen/Lernmethode: Eingangsvorauss.: Veranstaltung Theoretische Elektrotechnik Vorlesung mit integrierten seminaristischen Übungen. Es werden folgende Kompetenzen/Kenntnisse empfohlen: Grundlegende Begrifflichkeiten und Beschreibungsmethoden statischer und zeitlich veränderlicher elektrischer und magnetischer Felder, gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen, Vektoranalysis. Studienschwerpunkt: ET und IT; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: Klausur 1. Semester - Theoretische Elektrotechnik 3V + 1SÜ Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Martin Kreutzer Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 3V + 1SÜ SWS Häufigkeit: SS Einführung (Begriff, Gegenstand und Anwendungen der Elektrodynamik); Elektrostatik (Grundlagen, Koordinatensysteme, Spiegelungsprinzip, Potentialtheorie, Poisson- u. Laplace-Gleichung, Beispiele); Stationäre Strömungsfelder (Kontinuitätsgleichung / Ohm`sches und Joul`sches Gesetz / Beispiele); Magnetostatik (skalares u. vektorielles Potential, Gesetz von Biot- Savart, Energieinhalt, Beispiele); Quasistationäre Felder (komplexe Feldgrößen, Induktion, Diffusion, Energiedichte u. strömung, quasistationäre Gleichungen des elektromagnetischen Feldes und deren Lösung, Beispiele); Instationäre Felder (vollständige Gleichungen des elektromagnetischen Feldes, Ebene Wellen, Energie- und Impulstransport, Phänomene der Wellenausbreitung, geschichtete Medien, Beispiele); Übersicht über die Feldberechnung (analytische Verfahren, numerische Methoden, Anwendungen); Festigung und Vertiefung der gelehrten Methodenkompetenzen im Rahmen von Seminarübungen. Details zum 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Vorlesung: 45 h Präsenzzeit 60 h Selbststudium integrierte Seminar-Übung: 15 h Präsenzzeit 30 h Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Martin Kreutzer Seite 10

11 2. Semester Physik Modulnummer: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: WS Modulgruppe: A (gemeinsame Pflichtmodule) Kompetenzen/Lernziele: Vertiefung und Erweiterung der wesentlichen physikalischen Grundlagen und deren Anwendung in der Technik. Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls die Anwendung komplexer physikalischer Phänomene in der Technik (z.b. Kernspintomographie) verstehen, anwenden und ggf. weiterentwickeln. Lehrformen/Lernmethode: Vorlesung mit integrierten Rechenübungen Eingangsvorauss.: Physikalische Kenntnisse und Fertigkeiten, wie sie nach einem ersten berufsqualifizierenden Hochschulabschluss im Bereich der Elektro- Informationstechnik typischerweise vorliegen Anmeldeformalitäten: keine Studienschwerpunkt: ET und IT; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: Klausur 2. Semester - Physik 4V/Ü Modulverantwortlich: Prof. Dr. rer. nat. Uwe Krönert Veranstaltung Physik Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 4V/Ü SWS Häufigkeit: WS Spezielle Relativitätstheorie Photonen und Materiefelder Materiewellen Aufbau der Atome, Strahlung, Licht und Laser. Festkörperphysik: Struktur der Festkörper, Ladungen in Festkörpern, Festkörperlaser. Kernphysik: Einführung in den Aufbau der Kerne, Kernenergie Quarks, Leptonen und der Urknall Die Vorlesung ist an Anwendungen und Beispielen orientiert. Teilprüfung: Prüfungsform: Prüfungsnr.: wird zu Veranstaltungsbe ginn bekannt gegeben 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Prof. Dr. rer. nat. Uwe Krönert Seite 11

12 3. Semester Masterarbeit mit Kolloquium Modulnummer: Semester: 3 Umfang: 30 CP Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: A (gemeinsame Pflichtmodule) Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden sind in der Lage ein konkret umrissenes technischwissenschaftliches Problem aus ihrem Fachgebiet mit wissenschaftlichen Methoden selbstständig zu bearbeiten. Sie können für das Problem relevante Arbeiten aus der Fachliteratur bewerten, neue Lösungsvorschläge entwickeln, diese mit wissenschaftlichen Methoden überprüfen und schließlich eine Lösung implementieren. Weiterhin können die Studierenden die Ergebnisse ihrer Masterarbeit in Schriftform so strukturiert fassen, dass die relevanten Aspekte der Lösung verstanden werden können. Lehrformen/Lernmethode: Darüberhinaus sind die Studierenden in der Lage die Inhalte ihrer wissenschaftlich-technischen Arbeiten sowie die Strategie der Problembehandlung und die Lösungswege strukturiert vorzutragen und in einer anschließenden Befragung und Diskussion nach wissenschaftlichen Maßstäben überzeugend zu vertreten. Die Masterarbeit mit Kolloquium ist eine (Note). Als Gewichtsfaktoren gelten die jeweils zu erbringenden Leistungspunkte in Form der ECTS - Credit Pionts. Veranstaltung Masterarbeit mit Kolloquium Prüfungsarbeit: 27 ECTS - CP Kolloquium : 3 ECTS - CP Eingangsvorauss.: Die Zulassung zur Masterarbeit und zum Kolloquium ist geregelt in der Allgemeinen Master-Prüfungsordnung der Fachhochschule Kaiserslautern sowie ergänzend hierzu in der Fachprüfungsordnung für den Masterstudiengang Elektrotechnik und Informationstechnik. Studienschwerpunkt: ET und IT; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Modulteilprüfungen: Prüfungsform: Prüfungsnr.: Gewichtung: wird zu Veranstaltungsbeginn / 30 bekannt gegeben (Gewicht 27 ECTS - CP) wird zu Veranstaltungsbeginn / 30 bekannt gegeben (Gewicht 3 ECTS - CP) Gesamtprüfungsanteil: 33,33 % 3. Semester - Masterarbeit mit Kolloquium Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Martin Kreutzer Veranstaltungsnr.: Semester: 3 Umfang: 30 CP Häufigkeit: SS Einarbeitung in das wissenschaftlich-technische Problem der Aufgabenstellung zur Masterarbeit Analyse und Bewertung der relevanten wissenschaftlichen Vorarbeiten Erarbeitung und Bewertung eigener Lösungsansätze Implementierung der Lösung Fachlich-wissenschaftliche Darstellung der Methodik sowie der Lösung in Schriftform Präsentation von Methodik und Ergebnissen in einem Vortrag sowie deren wissenschaftliche Vertretung in einer anschließenden Befragung mit Diskussion. Details zum deutsch oder englisch Die Bearbeitungszeit der Masterarbeit beträgt 6 Monate. Prof. Dr.-Ing. Martin Kreutzer Seite 12

13 Modulgruppe: B-ET (Spezifische Pflichtmodule) 1. Semester Technische Diagnostik Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: B-ET (Spezifische Pflichtmodule) Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden sind mit den grundlegenden Zielstellungen, Begriffen und Modellen der technischen Diagnostik vertraut, kennen die wichtigsten Methoden der technischen Diagnostik sowie die Struktur und Arbeitsweise von typischen Diagnosesystemen, kennen moderne Verfahren der Fehlerdetektion und Fehleridentifikation, sind mit prinzipiellen Methoden zur Analyse und Bewertung von Diagnosedaten vertraut. Die Studierenden kennen die spezifischen Diagnoseverfahren für ausgewählte Betriebsmittel der elektrischen Energie- und Hochspannungstechnik und sind in der Lage diese kritisch zu beurteilen. Lehrformen/Lernmethode: Vorlesung mit integrierten Übungen Eingangsvorauss.: Grundlegende Kenntnisse der Energie- und Automatisierungstechnik sowie der höheren Mathematik, entsprechend einem ersten berufsqualifizierenden Bachelor-Studium der Elektrotechnik. ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: schriftlich 1. Semester - Technische Diagnostik 4V/Ü Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Veranstaltung Technische Diagnostik Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4V/Ü SWS Häufigkeit: SS Ziele, Aufgaben, Problemstellungen und Grundfragen der technischen Diagnostik; Diagnosemodelle und -verfahren; Struktur und Komponenten von Diagnosesystemen; Methoden der Fehlerdetektion; Methoden der Fehleridentifikation; multivariate Diagnostik; Analyse und Bewertung von Diagnosedaten; Beispiele für die Gestaltung von technischen Diagnosesystemen. Diagnostik an Betriebsmitteln der elektrischen Energie- und Hochspannungstechnik; Wartungs- und Instandhaltungsstrategien; Diagnoseverfahren für Synchrongeneratoren, Kabel, Transformatoren und Schaltanlagen; Verfahren zur Messung, Analyse und Bewertung von spezifischen Diagnosedaten im Zeit- und Frequenzbereich Empfohlene Literatur: Isermann, R.: Fault Diagnosis Systems, Springer Verlag; Duda, R.O.; Hart, P.; Stork, D.G.: Pattern Classification, Wiley- Interscience; Bishop, C.M.: Pattern Recognition and Machine Learning, Springer Verlag. Ausgewählte Artikel aus der aktuellen Fachliteratur (aus Tagungen und Fachzeitschriften); Porzel, R.; Neudert, E.; Sturm, M.: Diagnostik der Elektrischen Energietechnik, Expert Verlag; ETG-Fachberichte: Diagnostik elektrischer Betriebsmittel, VDE- Verlag; Küchler, A.: Hochspannungstechnik, Springer Verlag; Sachs, L.: Angewandte Statistik, Springer Verlag 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Seite 13

14 2. Semester Ausgewählte Gebiete der Regelungstechnik Modulnummer: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: WS Modulgruppe: B-ET (Spezifische Pflichtmodule) Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden Veranstaltung Ausgewählte Gebiete der Regelungstechnik haben ein tiefgehendes Verständnis für die Anwendung von Systemtheorie und Methoden der Regelungstechnik auf anspruchsvolle technische Aufgabenstellungen, verfügen über ausgeprägte wissenschaftliche Problemlösungskompetenz, verfügen über Anwendungskompetenzen für Werkzeuge zur Simulation Regelkreisen und simulationsgestützten Synthese von Regelungen. Lehrformen/Lernmethode: Vorlesung mit integrierter Übung Eingangsvorauss.: Es werden folgende Kompetenzen/Kenntnisse empfohlen: Analyse des stationären und transienten Verhaltens von kontinuierlichen und zeitdiskreten Regelkreisen. Entwurf von kontinuierlichen und zeitdiskreten, stetigen Reglern, einschließlich Zustandsreglern. Studienschwerpunkt: ET; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: mündlich 2. Semester - Ausgewählte Gebiete der Regelungstechnik 4V/Ü Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Michael Herchenhan Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 4V/Ü SWS Häufigkeit: WS Ausgewählte Gebiete linearer Systeme und Regelungen: Systemidentifikation, ordnungsreduzierte Beobachter, Störmodelle und Störbeobachter. Hinweise zu Literatur/Studienbehelfe: Nichtlineare Systeme und Regelungen: Methoden von Ljapunov, absolute Stabilität und Popov-Kriterium, unstetige Regelungen, Beschreibungsfunktion und ihre Anwendung auf nichtlineare Regelungen. Wird in der Präsenzveranstaltung bekannt gegeben. deutsch 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Michael Herchenhan Seite 14

15 2. Semester Intelligente Antriebe Modulnummer: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: WS Modulgruppe: B-ET (Spezifische Pflichtmodule) Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden Veranstaltung Intelligente Antriebe sind mit der Raumzeigerdarstellung vertraut. können die Systemgrößen der elektrischen Maschinen in verschiedene Koordinatensystem transfomieren. können die Clarke- und Parktransformation durchführen. können das Modell der permanent erregten Sychronmaschine herleiten. sind mit dem Modell der Reluktanzmaschine vertraut. simulieren das dynamische Verhalten der Synchronmaschine. haben das dynamische Grundwellenverhalten der Asynchronmaschine kennen gelernt. sind mit den feldorientierten Verfahren zur Drehzahlverstellung von ASM vertraut. haben Verfahren der Selbstparametrierung elektrischer Antriebssysteme vermittelt bekommen. kennen das Betriebsverhalten der selbstgesteuerten Synchronmaschine (BLDC) sind in die geberlosen Regelverfahren von Antrieben eingeführt. Lehrformen/Lernmethode: Vorlesung mit integriertem Seminar Eingangsvorauss.: Es werden folgende Kompetenzen/Kenntnisse empfohlen: Grundlegende Definitionen und Beschreibungsmethoden statischer und zeitlich veränderlicher elektrischer und magnetischer Felder, fundierte Kenntnisse der Berechnungsmethoden von magnetischen Kreisen, Grundlegende Kenntnisse in der Regelungstechnik Studienschwerpunkt: ET; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: Klausur 2. Semester - Intelligente Antriebe 3V + 1S Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 3V + 1S SWS Häufigkeit: WS Raumzeigerdarstellung; Herleitung des Raumzeigers; Koordinatentransformation; Ständer- und Läufergleichungen im allgemeinen Koordinatensystem; Die Clarke-Transformation; Die Park-Transformation; Das dynamische Grundwellenverhalten der Synchronmaschine; Permanentmagneterregte Synchronmaschine; Differentialgleichungssystem; Elektrisch erregte Synchronmaschine in Vollpolausführung; Elektrisch erregte Synchronmaschine in Schenkelpolausführung; Synchron-Reluktanzmaschine; Das dynamische Grundwellenverhalten der Asynchronmaschine; Darstellung im ständerfesten Koordinatensystem; Darstellung im drehfeldsynchronen Koordinatensystem; Darstellung im feldorientierten Koordinatensystem; Die selbstgesteuerte Synchronmaschine; Das Drehmoment der selbstgesteuerten Synchronmaschine; Berechnung mit idealisierter Felderregerkurve ; Berechnung mit verallgemeinerter Felderregerkurve; Berechnung mit sinusförmiger Felderregerkurve; Drehzahlregelung der blockkommutierten Synchronmaschine; Feldorientierte Regelverfahren bei Synchronmaschinen; Feldorientierte Regelverfahren für Asychronmaschinen; Grundgedanken der feldorientierten Steuerung von ASM; Flussbestimmung; Das Strommodell; Das UI-Modell; Flusswinkelbestimmung aus dem ASM- Modell; Modell als Beobachter; Identifizierung der Maschinenparamter; Direkte Drehmomentregelung von Drehstromantrieben; Das Verfahren der natürlichen Feldorientierung. Seite 15

16 Empfohlene Literatur: W. Leonhard: Control of Electrical Drives, Springer Verlag. R. Schönfeld: Digitale Regelung elektrischer Antriebe, Hüthig Verlag. L. Constantinescu-Simon, A. Fransua, K. Saal: Elektrische Maschinen und Antriebssysteme, Vieweg Verlag. D. Schröder: Elektrische Antriebe Regelung von Antriebssystemen, Springer Verlag. 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Seite 16

17 Modulgruppe: C-ET (Spezif. Wahlpflichtmodule) - Wählen Sie 10 ECTS-CP! 1. Semester EMV und Netzrückwirkungen Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: C-ET (Spezif. Wahlpflichtmodule) - Wählen Sie 10 ECTS-CP! Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden... Veranstaltung EMV und Netzrückwirkungen sind mit dem Grundanliegen der EMV-Richtlinie vertraut. kennen die Arbeitsmittel der EMV. sind mit den Enstehungsmechanismen der Störemission vertraut. wissen die Rückwirkungen auf das Versorgungsnetz. können Fiter- und Saugkreisanlagen auslegen. berechnen mittels Simulation den Einfluss der Netzoberschwingungen. können Maßnahmen zur Erhöhung der Störfestigkeit ergreifen. sind mit der aktiven Filtertechnik vertraut. können die Störaussendung im höher frequenten Bereich beurteilen. kennen die Wirkung der elektromagnetischen Schirme. sind mit der Wirkung der statischen und dynamischen Kompensation vertraut. Lehrformen/Lernmethode: Vorlesung mit integrierten Übungen Eingangsvorauss.: Es werden folgende Kompetenzen/Kenntnisse empfohlen: Grundlegende Definitionen und Beschreibungsmethoden der Fourrierreihe, der kontinuierlichen Fouriertransformation und der diskreten Fouriertransformation, Leistungsdefinitionen nicht sinusförmiger Größen, fundierte Kenntnisse in der Leistungselektronik Studienschwerpunkt: ET; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: Klausur 1. Semester - EMV und Netzrückwirkungen 4V/Ü Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4V/Ü SWS Häufigkeit: SS EMV in der Automatisierungs- und Energietechnik; Grundgedanken der EMV; Die EMV-mäßige Produktbemessung; Die elektromagnetische Kopplung; Arbeitsmittel der EMV; Grund-und Oberschwingungen; Fourier-Reihe; Fourier-Transformation; FFT; Das Frequenzspektrum typischer Stromverläufe; Das Frequenzspektum einer PWM-modulierten Spannung; Grouping Verfahren; Leistungsdefinitionen; Sinusförmige Strom- und Spannungsverläufe; Sinusförmige Spannung und nicht sinusförmiger Strom; Totaler Leistungsfaktor; Kenngrößen; THD-Wert; Symmetrische Komponenten; Netze; Netztopologie; Netzimpedanz; Netznachbildung; Auswirkung von Resonanzen in den Netzen; Blindleistungskompensation; Parallelkondensatoren; Dynamische Blindleistungskompensation; FACTS; Grundzüge der EMV-Normung; Niederfrequente Netzrückwirkungen; Entstehung niederfrequenter Netzrückwirkungen; Praxisbeipiele; Simulation; Entstörmaßnahmen im niederfrequenten Bereich; Mittelfrequente Netzrückwirkungen; Der Frequenzbereich 2 khz bis 9 khz; Passive Filter; Aktive Filter9 Höher frequente Netzrückwirkungen; Die leitungsgebundenen Rückwirkungen oberhalb von 9 khz; Störaussendung über die Luft; Elektromagnetische Schirme; Spannungsschwankungen und Flicker; Enstehung von Spannungsschwankungen; Flickerberechnung. Seite 17

18 Empfohlene Literatur: Adolf J. Schwab: Elektromagnetische Verträglichkeit; Springer- Verlag Ernst Habiger: Elektromagnetische Verträglichkeit; Hüthig Verlag. Arnold Rodewald: Elektromagnetische Verträglichkeit; Vieweg Verlag. Dirk Blume, Jürgen Schlabbach, Thomas Stephanblome: Spannungsqualität in Netzen; VDE Verlag. Albert Kloss: Oberschwingungen Netzrückwirkungen der Listungselektronik; VDE Verlag. Detlef Schulz: Netzrückwirkungen Theorie, Simulation, Messung und Bewertung;VDE Verlag Jäger, Stein: Leistungselektronik - Grundlagen und Anwendungen; VDE Verlag 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Edgar Stein Seite 18

19 1. Semester Elektromobilität Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: C-ET (Spezif. Wahlpflichtmodule) - Wählen Sie 10 ECTS-CP! Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden kennen und verstehen wichtige Aspekte und Methoden der Elektromobilität, wie beispielsweise die praxisgerechte Gestaltung von Fahrzeugtechnologien und Ladekonzepten und können diese unter Berücksichtigung einer entsprechend sinnvollen Infrastruktur sowie der Energiespeicherung im Hinblick auf hohe Funktionalität und Effizienz analysieren, gestalten und in der Praxis umsetzten. Lehrformen/Lernmethode: Vorlesung mit integrierten Übungen Eingangsvorauss.: Grundkenntnisse im Bereich der Automatisierung und Energieversorgung Studienschwerpunkt: ET; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: schriftlich 1. Semester - Elektromobilität 4V/Ü Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Hartmut Opperskalski Veranstaltung Elektromobilität Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4V/Ü SWS Häufigkeit: SS Historie der emobilität, Treiber, Hybrid- und Elektrofahrzeuge, Komponenten und Systeme, Netzintegration, Betriebsstrategien. Hinweise zu Literatur/Studienbehelfe: Wird vom Dozenten bekannt gegeben. 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Hartmut Opperskalski Seite 19

20 1. Semester Smart Grids Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: C-ET (Spezif. Wahlpflichtmodule) - Wählen Sie 10 ECTS-CP! Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden verstehen den Einfluß regenerativer Energieversorgung auf das gesamte Energieversorgungssystem und können diesen in der Praxis mit geeigneten Methoden analysieren und gestalten. Sie verstehen die Konzepte und Strukturen virtueller Kraftwerke und können diese in der Praxis anwenden. Darüberhinaus kennen sie wichtige Regelungstrategien der Energieversorgung und sind in der Lage, die Anforderungen an die jeweils erforderlichen Kommunikationstechniken praxisgerecht zu definieren. Lehrformen/Lernmethode: Vorlesung mit integrierten Übungen Eingangsvorauss.: Grundkenntnisse in Energieversorgung und digitaler Kommunikation Studienschwerpunkt: ET; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: schriftlich 1. Semester - Smart Grids 4V/Ü Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Hartmut Opperskalski Veranstaltung Smart Grids Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4V/Ü SWS Häufigkeit: SS Dezentrale Konzepte zur Energieerzeugung, Rückwirkungen auf das Gesamtversorgungsnetz, Realisierungsmöglichkeiten von virtuellen Kraftwerken. Hinweise zu Literatur/Studienbehelfe: Wird vom Dozenten bekannt gegeben. 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Hartmut Opperskalski Seite 20

21 1. Semester Digitale Signalverarbeitung Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: C-ET (Spezif. Wahlpflichtmodule) - Wählen Sie 10 ECTS-CP! Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden kennen und verstehen die Grundprinzipien der digitalen Signalverarbeitung. Sie sind mit den dabei eingesetzten Methoden der digitalen Signalverarbeitung vertraut und können somit verschiedene Verfahren qualitativ und quantitativ bewerten und vergleichen sowie gezielt einsetzen. Neben der Präsentation der Inhalte durch den Dozenten werden abgegrenzte Themenfelder durch Literaturstudium von den Studierenden eigenständig erarbeitet. Lehrformen/Lernmethode: Präsenzvorlesung mit integrierter Übung und seminaristischer Komponente Eingangsvorauss.: Empfohlen werden Verständnis (und geübter Umgang) mit komplexen Rechnungen sowie der Integralrechnung, wie es im Bachelorstudium vermittelt wird. Von Vorteil sind ferner Grundkenntnisse von mathematischen Transformationen, z. B. Laplace- oder Fouriertransformation. Studienschwerpunkt: ET und IT; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): keines; Prüfungsform: Klausur 1. Semester - Digitale Signalverarbeitung 4V/Ü/S Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Geromiller Veranstaltung Digitale Signalverarbeitung Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4V/Ü/S SWS Häufigkeit: SS Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden kennen die wesentlichen Verfahren der digitalen Signalverarbeitung, deren Gesetzmäßigkeiten und Anwendungsgrenzen und sind in der Lage, diese auf technische Aufgabenstellungen anzuwenden. Empfohlene Literatur: Auch verwendbar in Studiengang: Einleitung in die digitale Signalverarbeitung Signalunterscheidung und Signaleigenschaften Fourier-Reihen und Fouriertransformation Faltung Abtastung, Abtastbedingung, Aliasing Zeit-diskrete Signale und Systeme - LTI-Systeme z-transformation Differenzengleichungen, Übertragungsfunktionen, Pol-Nullstellen- Pläne Diskrete Fourier Transformation (DFTT) Schnelle Fourier Transformation FFT Vergleich DFTT/FFT Digitalfilter und Filterfunktionen Beispiele für FIR- und IIR-Filter Stochastische Signale Zu den jeweiligen Themen werden Übungsaufgaben gerechnet. Kammeyer et. al.: Digitale Signalverarbeitung, Vieweg+Teubner von Grünigen: Digitale Signalverarbeitung: mit einer Einführung in die kontinuierlichen Signale und Systeme, Hanser Oppenheim, Schafer: Zeitdiskrete Signalverarbeitung, Oldenbourg Tafelanschrieb, Folien, Übungsaufgaben Elektrotechnik und Informationstechnik (EI13-M) - Master, Informationstechnik Seite 21

22 Details zum 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Vorlesung: 45 h Präsenzzeit 60 h Selbststudium integrierte(s) Übung/Seminar: 15 h Präsenzzeit 30 h Selbststudium Seite 22

23 1. Semester Elektrische Energieversorgung Modulnummer: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: SS Modulgruppe: C-ET (Spezif. Wahlpflichtmodule) - Wählen Sie 10 ECTS-CP! Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden kennen die grundlegende Methoden der elektrischen Energieerzeugung, sind mit deren jeweiligem Einsatzgebiet vertraut und in der Lage die unterschiedlichen Methoden kritisch zu beurteilen. Sie kennen den strukturellen Aufbau von Energieversorgungsnetzen und können im Hinblick auf spezifische Anforderungen in den unterschiedlichen Spannungsebenen geeignete Netzstrukturen auswählen und deren charakteristische Eigenschaften einordnen. Die Studierenden haben ein vertieftes Verständnis der einzelnen Netzbetriebsmittel und können deren elektrisches Verhalten mit entsprechenden Modellen beschreiben. Sie sind in der Lage geeignete Ersatzschaltbilder der Betriebsmittel anwendungsspezifisch auszuwählen, anhand einer vorgegebenen Problembeschreibung korrekt zu parametrieren und damit analytische Beschreibungen des jeweiligen Verhaltens abzuleiten und darzustellen. Die Studierenden sind insbesondere in der Lage das elektrische Verhalten von Energieübertragungsleitungen, Transformatoren und Generatoren mit unterschiedlichen Rechenmodellen zu analysieren, darzustellen und im Hinblick auf unterschiedliche praktische Anwendungsfälle kritisch zu beurteilen. Im Seminar werden hinsichtlich der Befähigung zum selbstständigen Wissenserwerb ausgewählte Themen von den Studierenden anhand von aktueller Fachliteratur selbstständig erarbeitet. Die Studierenden sind in der Lage, anspruchsvolle, aktuelle Aufgabenstellung unter Anwendung wissenschaftlicher Methoden umfassend zu erarbeiten und zu präsentieren. Lehrformen/Lernmethode: Vorlesung mit Seminar / Übungen Eingangsvorauss.: Es werden folgende Kompetenzen / Kenntnisse empfohlen: Kenntnisse der Energie- bzw. Automatisierungstechnik, entsprechend einem ersten berufsqualifizierenden Bachelor-Studium der Elektrotechnik. Studienschwerpunkt: ET; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): Elektroenergiesysteme 1 im StG ET Prüfungsform: schriftlich 1. Semester - Elektrische Energieversorgung 3V + 1SÜ Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Veranstaltung Elektrische Energieversorgung Veranstaltungsnr.: Semester: 1 Umfang: 5 CP, 3V + 1SÜ SWS Häufigkeit: SS Grundzüge der elektrischen Energieerzeugung; Netzstrukturen und Netzbetrieb in der elektrischen Energieversorgung; konstruktiver Aufbau, Betriebsparameter, Ersatzschaltbilder und Betriebsverhalten der Netzbetriebsmittel; Freileitungen, Berechnungsmodelle für Leitungen, Energiekabel, Transformatoren, Wandler, Schaltanlagen, Synchrongeneratoren; Grundlagen zur Netzberechnung. Die von den Studierenden zu bearbeitenden Seminarinhalte vertiefen den jeweiligen Vorlesungsstoff und werden in der Veranstaltung aktuell festgelegt. Seite 23

24 Empfohlene Literatur: Heuck, K.; Dettmann, K.-D.: Elektrische Energieversorgung, Vieweg Verlag. Oeding, D.; Oswald, B.: Elektrische Kraftwerke und Netze, Springer Verlag. Schwab, A.: Elektroenergiesysteme, Springer Verlag. Flosdorff, R.; Hilgarth, G.: Elektrische Energieverteilung, Teubner Verlag. Spring, E.: Elektrische Energienetze, VDE Verlag. Grainger, J.; Stevenson, W.: Power System Analysis, McGraw-Hill, Inc.. Chapman, S.: Electric Machinery and Power System Fundamentals, McGraw-Hill, Inc.. Teilprüfung: Prüfungsform: Prüfungsnr.: wird zu Veranstaltungsbe ginn bekannt gegeben 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Details zum Vorlesung: 45 h Präsenzzeit 60 h Selbststudium integrierte Übung/Seminar: 15 h Präsenzzeit 30 h Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Martin Hoof Seite 24

25 2. Semester Anlagenprojektierung Modulnummer: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: WS Modulgruppe: C-ET (Spezif. Wahlpflichtmodule) - Wählen Sie 10 ECTS-CP! Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden lernen, fachgebietsübergreifend "projektweit" zu denken. Die Kombination verschiedenartiger Komponenten wird an Mittelspannungsanlagen geübt. Die Kursteilnehmer können die wirtschaftlichen Auswirkungen von Dimensionierungsentscheidungen im Lebenszyklus der Anlage bewerten. Die Koordination von Firmen, Abteilungen und Fachleuten wird an Beispielen studiert. Durch Einsatz von Netzberechnungsprogrammen wird die realitätsnahe Anwendung der Techniken geübt. Lehrformen/Lernmethode: Vorlesung Eingangsvorauss.: Es werden folgende Kompetenzen/Kenntnisse empfohlen: Komplexe Wechselstromrechnung, Grundlagen der Behandlung von Mehrphasensystemen, Aufbau und Funktionsweise von Transformatoren, Aufbau und Struktur von Energieversorgungsnetzen, Kenntnisse über die Behandlung von Schalt- und Ausgleichsvorgängen Studienschwerpunkt: ET; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): Elektrische Anlagentechnik im StG ET Prüfungsform: mündlich 2. Semester - Anlagenprojektierung 4V Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Karsten Glöser Veranstaltung Anlagenprojektierung Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 4V SWS Häufigkeit: WS Einführung in das Projektmanagement, Projektablauf, Phasenmodell, Lastenheft, Pflichtenheft. Rahmenbedingungen: EU-Richtlinien, nationale Gesetze, Normen, Approbationen. Entwurfsgrundlagen, Komponentenliste, Projekt-Informations- Managementsysteme. Kostenbetrachtung im Life Cycle. AGB der deutschen Elektroindustrie für Lieferungen und Leistungen ohne / mit Aufstellung. Projektierung von Niederspannungsnetzen als Anwendungsbeispiel: Kabeltypen, Querschnittsbestimmung, Kurzschlussströme, Spannungsfall, Überstromschutzgeräte und ihre Dimensionierung, Schaltgeräte-Auswahl, Umweltbedingungen und Schaltschrankklimatisierung. Elektromagnetische Verträglichkeit in Anlagen. Elektrotechnik-CAD, Anlagendokumentation, Betriebsmittelkennzeichnung. Abschließend wird mit CAD-Unterstützung am Beispiel einer realitätsnahen Musteranlage die gesamte Projektierungskette durchlaufen. Empfohlene Literatur: Kiefer, Gerhard: VDE 0100 und die Praxis, Verlag VDE; Siemens AG (Hrsg.): Schalten, Schützen, Verteilen in Niederspannungsnetzen, Verlag Publicis MCD; Liesegang, H.: Projektierung, Vertrieb und Projektführung in der Industrie. Details zum 150 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 90 Stunden Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Karsten Glöser Seite 25

26 2. Semester Einführung in die digitale Kommunikation Modulnummer: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 4 SWS Dauer: 1 Semester Häufigkeit: WS Modulgruppe: C-ET (Spezif. Wahlpflichtmodule) - Wählen Sie 10 ECTS-CP! Kompetenzen/Lernziele: Die Studierenden lernen grundlegende Prinzipien und Eigenschaften der digitalen Datenkommunikation, von Kommunikationsnetzen, Kommunikationsdiensten und Kommunikationsprotokollen kennen und können diese bewerten. Sie sind in der Lage Eigenschaften und Einsatzbereich der verschiedenen Verfahren zu überblicken und zu bewerten, Netztechnologien, Kommunikationsprotokolle und Kommunikationsdienste auszuwählen und einzusetzen, sich in neue Netztechnologien effektiv einzuarbeiten. In den begleitenden seminaristischen Übungen werden durch das gemeinsame Besprechen vorab verteilter und von den Studierenden eigenständig bearbeiteter Übungsaufgaben die Vorlesungsinhalte vertieft und ergänzt. Neben der Präsentation der Inhalte durch den Dozenten werden abgegrenzte Themenfelder durch Literaturstudium (Bücher und Originalaufsätze) von den Studierenden eigenständig erarbeitet und präsentiert. Lehrformen/Lernmethode: Präsenzvorlesung mit ergänzenden Übungen in seminaristischer Form Eingangsvorauss.: Es werden folgende Kompetenzen/Kenntnisse empfohlen: Grundlegende Kenntnisse der Mathematik und Informatik wie in eine Bachelorstudium der Elektrotechnik/Inforamtiosntechnik o.ä. vermittelt. Studienschwerpunkt: ET; ggfs. Bezugsmodul ( 6 Abs. 5 / FPO): Digitale Kommunikation im StG ET Prüfungsform: Klausur 2. Semester - Einführung in die digitale Kommunikation 4V/Ü/S Modulverantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Norbert Diehl Veranstaltung Einführung in die digitale Kommunikation Veranstaltungsnr.: Semester: 2 Umfang: 5 CP, 4V/Ü/S SWS Häufigkeit: WS Seite 26

27 In der Vorlesung erfolgt eine Einführung in die Digitale Kommunikation. Den Schwerpunkt bilden die Grundprinzipien der digitalen Datenkommunikation sowie von Rechnernetzen. Folgende Themen werden behandelt: Architektur von Kommunikationssystemen (OSI-, TCP/IP-Model) Basismechanismen von Protokollen und Sicherungsschicht, Fehlererkennung und Fehlerkorrektur, ARQ-Verfahren und ihre Leistungsfähigkeit, HDLC und PPP lokale Netze, Medienzugriffsverfahren, Ethernet, Design lokaler Netze Einführung in ISDN Vermittlungstechnik und Netzprotokolle, Internetprotokolle (IP. DHCP; ICMP, ARP), IP-Adressen und NAT, Routing Transportprotokolle (TCP, UDP), Einführung in die Socketkommunikation ausgewählte Anwendungsdienste (DNS, HTTP, ) Netzkopplung durch Switches und Router digitale Übertragung und Bitübertragungsschicht (Übertragungssysteme und Signale, Digitalisierung, Übertragungskanal, Basisbandübertragung, Leitungscodierung; digitale Modulation, Multiplexverfahren, Datenübertragung mit Modems - DSL,...) Empfohlene Literatur: In den begleitenden seminaristischen Übungen werden die Vorlesungsinhalte vertieft und ergänzt. W. Stallings: Data and Computer Communications, Prentice Hall J.F. Kurose, K.W.Ross: Computer Networking - A Top-Down Approach, Prentice Hall J.F. Kurose, K.W.Ross: Computernetzwerke Der Top-Down Ansatz, Pearson Studium L.L. Peterson, B.S. Davie: Computer Networks, Morgan Kaufmann L.L. Peterson, B.S. Davie: Computernetze, dpunkt A.S. Tanenbaum, D.J. Wetherall: Computer Networks, Prentice Hall A.S. Tanenbaum, D.J. Wetherall: Computernetzwerke, Pearson Studium M. Meyer.; Kommunikationstechnik, Vieweg+Teubner M. Werner: Nachrichtenübertragungstechnik, Vieweg+Teubner C. Roppel: Grundlagen der digitalen Kommunikationstechnik, Hanser Weitere Literaturhinweise werden bei Bedarf in der Vorlesung gegeben. Tafelanschrieb, Folien (Beamer), Folienskript, Übungsaufgaben, Seminarunterlagen, Unterstützung durch die Lernplattfom OLAT 120 Stunden Gesamtaufwand: 60 Stunden Präsenzzeit, 60 Stunden Selbststudium Prof. Dr.-Ing. Norbert Diehl Seite 27