Modulhandbuch Bachelor Ingenieurinformatik

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

2 Inhaltsverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. Mathematik F 28 Mathematik L 120min Mathematik L 120min Numerische Mathematik L tochastik L Naturwissenschaften F 10 hysik L 90min hysik L 90min Elektrotechnik F 15 Allgemeine Elektrotechnik L 120min Allgemeine Elektrotechnik L 120min Informationstechnik L 120min Elektronik und ystemtechnik F 13 Elektronik L 120min Elektrische Messtechnik L 90min Grundlagen der chaltungstechnik L 120min Konstruktive und fertigungstechnische Grundlagen F 5 Technische Mechanik L 120min ignale und ysteme F 8 ignale und ysteme L 120min ignale und ysteme L 120min Automatisierung F 8 Regelungs- und ystemtechnik L 120min Regelungs- und ystemtechnik L 120min Integrierte Hard- und oftwaresysteme F 4 Integrierte Hard- und oftwaresysteme L 20min Technische Informatik F 8 Technische Informatik L 90min Technische Informatik L 90min raktische Informatik F 7

3 Algorithmen und rogrammierung L 90min oftwaretechnik L 90min Theoretische Informatik F 3 Formale prachen und Komplexität L 90min pezielle Informatik F 13 Betriebssysteme L 90min Datenbanksysteme L 90min Neuroinformatik L 90min Telematik L 90min oftwareprojekt F 8 oftwareprojekt L Interdisziplinäres Grundlagenpraktikum MO 4 Interdisziplinäres Grundlagenpraktikum L Wirtschaftswissenschaftliche Grundlagen MO 2 Grundlagen der BWL L Integrierte Hard- und oftwaresysteme F 21 Hardwarebeschreibungssprachen L 90min ystementwurf L 20min CAE-Entwurf diskret-kontinuierlicher ysteme L 20min rogrammierbare Logikbausteine L 90min rojektseminar IH L Rechnerentwurf L Rechnernetze der rozessdatenverarbeitung L Kognitive Technische ysteme F 21 Grundlagen der Bildverarbeitung und Mustererkennung L 90min Künstliche Intelligenz L 90min Angewandte Neuroinformatik L 90min Grundlagen der Farbbildverarbeitung L 60min arallelprogrammierung L oftcomputing L 90min oftwarequalitätssicherung L 60min Medizintechnik F 21 Anatomie und hysiologie L 60min 3 618

4 Bildgebende ysteme in der Medizin L 60min Biosignalverarbeitung L 90min Grundlagen der Medizinischen Messtechnik L 120min Informationsverarbeitung in der Medizin L 60min Klinische erfahren L 60min Neurobiologische Informationsverarbeitung L 90min raktikum BMT L Technische icherheit und Qualitätssicherung in der Medizin L 60min Multimediale Informations- und Kommunikationstechnik F 21 Leistungsbewertung L 20min Multimediale Übertragungssysteme L 20min Network ecurity L 20min Interaktive Computergrafiksysteme / irtuelle Realität L Multimedia-ysteme L 20min rojektseminar MIK L pezifikation von Kommunikationssystemen L 20min Technische Kybernetik - Automatisierung F 21 Digitale Regelungen L 90min Automatisierungstechnik L 30min Labor Automatisierungstechnik und ystemtechnik L Labor Kybernetik L Matlab für Ingenieure L 90min rozessoptimierung L 30min Regelungs- und ystemtechnik L 30min ystemanalyse L 20min Wissensbasierte ysteme L 30min Telekommunikationstechnik F 21 Nachrichtentechnik L 120min Analoge und digitale Filter L 30min Drahtlose Nachrichtenübertragung L 30min 3 51 Elektromagnetisches Feld L 120min Elektromagnetische Wellen L 30min Hochfrequenztechnik 2: ubsysteme L 30min

5 raktikum: ertiefung der IKT L rojektseminar Telekommunikationstechnik L Wahlpflichtfach Elektrotechnik F 10 Digitale ignalverarbeitung L 90min Grundlagen der Biomedizinischen Technik L 90min Hochfrequenztechnik 1: Komponenten L 30min Integrierte ysteme L 30min Kommunikationsnetze L 30min Modellbildung L 30min rozessmess- und ensortechnik für II und IN L 90min Digitale Regelungen L 90min Elektronische Messtechnik L 30min raktikum Elektrotechnik L imulation L 30min Wahlpflichtfach Informatik F 10 Computergrafik L 60min Integrierte Hard- und oftwaresysteme L 20min Künstliche Intelligenz L 90min Mobilkommunikationsnetze L 20min Rechnerarchitekturen L 90min Telematik L 90min Algorithmen und Datenstrukturen L 90min Datenbank-Implementierungstechniken L Echtzeitsysteme L 90min raktikum Informatik für II L ystemtheorie L 90min Hauptseminar MO 3 Hauptseminar L tudium generale und Fremdsprache MO 4 Fachsprache der Technik (Fremdsprache) L tudium generale L Bachelor-Arbeit mit Kolloquium F 14 Abschlusskolloquium zur Bachelorarbeit L 45min

6 Bachelorarbeit BA

7 Modul: Mathematik Modulnummer: 1504 Modulverantwortlich: Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die orlesung Mathematik überstreicht einen Zeitraum von drei emestern. Aufbauend auf die Mathematikausbildung in den chulen, werden mathematische Grundlagen gelegt und in steigendem Maße neue mathematische Teilgebiete zwecks Anwendung im physikalisch-technischen Fachstudium vermittelt. Der tudierende soll sicher und selbstständig rechnen können. Dabei sollen die neuen mathematischen Inhalte, einschließlich der neuen mathematischen Begriffe und chreibweisen verwendet werden, die physikalisch-technischen Anwendungsfälle der neuen mathematischen Disziplinen erfassen, bei vorgelegten physikalisch-technischen Aufgaben das passende mathematische Handwerkszeug auswählen und richtig verwenden können, in der Lage sein, den Zusammenhang und den Unterschied von mathematischen und physikalisch-technischen Modellen zu erfassen und hieraus folgernd in der Lage sein, den Geltungsbereich mathematischer Ergebnisse in Bezug auf technische Aufgabenstellungen abzuschätzen und die durch die Mathematik gelieferten orhersagen für das erhalten von technischen ystemen zu beurteilen. In den orlesungen und Übungen werden Fachund Methodenkompetenz und zum Teil ystemkompetenz vermittelt. orraussetzungen für die Teilnahme Abiturstoff siehe Modultafel eite 7 von 231

8 Modul: Mathematik Mathematik 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 7691 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Dr. rer. nat. habil. Thomas Böhme Leistungspunkte: 10 Workload (h): 300 Anteil elbststudium (h): 199 W: 9.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F In Mathematik I werden Grundlagen für eine zweisemestrige orlesung Mathematik vermittelt. Der tudierende soll - unter erwendung von Kenntnisse aus der chulzeit solide Rechenfertigkeiten haben, - den Inhalt neuer Teilgebiete der Mathematik (und die zugehörige Motivation) erfassen und Anwendungsmöglichkeiten der Mathematik für sein ingenieurwissenschaftliches Fachgebiet erkennen In orlesungen und Übungen werden Fach- und Methodenkompetenz vermittelt. orkenntnisse Abiturstoff Inhalt Logik, Mengen, Zahlen, komplexe Zahlen, lineare Algebra und lineare Gleichungssysteme, Analysis von Funktionen in einer reellen eränderlichen Medienformen Tafelbild, Folien, orlesungsskript Literatur - Meyberg K., achenauer,.: Höhere Mathematik 1 und 2, Lehrbücher zur Ingenieurmathematik für Hochschulen, pringer erlag Hofmann A., Marx B., ogt W.: Mathematik für Ingenieure I, Lineare Algebra, Analysis-Theorie und Numerik. earson erlag Emmrich, E., Trunk, C.: Gut vorbereitet in die erste Mathe-Klausur, 2007, Carl Hanser erlag Leipzig. - G. Bärwolff: Höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. pektrum Akademischer erlag 2006 siehe Modultafel verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik eite 8 von 231

9 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 9 von 231

10 Modul: Mathematik Mathematik 2 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 7692 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Dr. rer. nat. habil. Thomas Böhme Leistungspunkte: 10 Workload (h): 300 Anteil elbststudium (h): 199 W: 9.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fortführung der Grundlagenausbildung bei steigendem Anteil von Anwendungsfällen. Der tudierende soll - selbstständig und sicher rechnen können, - die Einordnung der neuen mathematischen Teildisziplinen in das Gesamtgebäude der Mathematik erfassen und die jeweiligen Anwendungsmöglichkeiten dieser Disziplinen (innermathematische und fachgebietsbezogene) erkennen, - die Fähigkeit entwickeln, zunehmend statt Einzelproblemen roblemklassen zu behandeln, - den mathematischen Kalkül und mathematische chreibweisen als Universalsprache bzw. Handwerkszeug zur Formulierung und Lösung von roblemen aus Naturwissenschaft und Technik erfassen und anwenden können. In orlesungen und Übungen werden Fach- und Methodenkompetenz vermittelt. orkenntnisse Abiturstoff, orlesung Mathematik 1 Inhalt Differential- und Integralrechnung im Rn, ektoranalysis, Integralsätze, Gewöhnliche Differentialgleichungen, Fourier- und Laplacetransformation Medienformen Tafelbild, Folien, orlesungsskript Literatur - Meyberg K., achenauer,.: Höhere Mathematik 1 und 2, Lehrbücher zur Ingenieurmathematik für Hochschulen, pringer erlag Hofmann A., Marx B., ogt W.: Mathematik für Ingenieure I, Lineare Algebra, Analysis-Theorie und Numerik. earson erlag G. Bärwolff: Höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure. pektrum Akademischer erlag 2006 siehe Modultafel verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik eite 10 von 231

11 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 11 von 231

12 Modul: Mathematik Numerische Mathematik Fachabschluss: tudienleistung schriftlich prache: Deutsch und Englisch Fachnummer: 764 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. Hans Babovsky W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Mathematik- Grundvorlesungen für Ingenieure (1.-3.F) Inhalt Medienformen kript Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden - kennen die wichtigsten grundlegenden erfahren der numerischen Mathematik, - sind fähig, diese in Algorithmen umzusetzen und auf dem Computer zu implementieren, - sind in der Lage, einfache praktische Fragestellungen zum Zweck der numerischen imulation zu analysieren, aufzubereiten und auf dem Computer umzusetzen, - können die Wirkungsweise angebotener Computersoftware verstehen, kritisch analysieren und die Grenzen ihrer Anwendbarkeit einschätzen. Numerische lineare Algebra: LU-Zerlegungen, Iterationsverfahren; Nichtlineare Gleichungssysteme: Fixpunkt-, Newton- erfahren; Interpolation und Approximation: peicherung und Rekonstruktion von ignalen, plines; Integration: Newton- Cotes-Quadraturformeln; Entwurf von seudocodes. Literatur flichtkennz.: flichtfach F. Weller: Numerische Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, ieweg 2001 Art der Notengebung: Testat / Gestufte Noten 2413 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 eite 12 von 231

13 Bachelor Medientechnologie 2013 Master Biomedizinische Technik 2009 eite 13 von 231

14 Modul: Mathematik tochastik Fachabschluss: tudienleistung schriftlich prache: Deutsch Fachnummer: 762 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. ilvia ogel W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Höhere Analysis, einschließlich Mehrfachintegrale Inhalt Medienformen. ogel: orlesungsskript "tochastik", Folien und Tabellen Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, die grundlegenden Begriffe, Regeln und Herangehensweisen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und tatistik richtig einzusetzen sowie tatistik-oftware sachgerecht zu nutzen und die Ergebnisse kritisch zu bewerten. Wahrscheinlichkeitstheorie: Axiomensystem, Zufallsgrößen (ZFG) und ihre erteilungen, bedingte W., Unabhängigkeit, Kenngrößen von erteilungen, Transformationen von ZFG, multivariate ZFG, Gesetze der großen Zahlen, zentr. Grenzwertsatz, Mathemat. tatistik: deskriptive tatistik, unktschätzungen, Maximum-Likelihood-Methode, Konfidenzschätzungen, ignifikanztests, Anpassungstests Literatur flichtkennz.: flichtfach Lehn, J.; Wegmann, H.: Einführung in die tatistik. 5. Auflage, Teubner Dehling, H.; Haupt, B.: Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und tatistik. 2.Auflage, pringer Art der Notengebung: Testat / Gestufte Noten 2412 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mechatronik 2008 eite 14 von 231

15 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 eite 15 von 231

16 Modul: Naturwissenschaften Modulnummer: 1735 Modulverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die orlesung hysik 1 gibt eine Einführung in die physikalischen Grundlagen der Ingenieurwissenschaften in den Teilgebieten - Messen und Masseinheiten, - Kinematik und Dynamik von Massenpunkten, - Arbeit, Energie und Leistung - Rotation von Massenpunktsystemen - Der starre Körper, chwerpunkt und Massenträg- heitsmomente, Grundgesetz der Rotation, - Mechanik der deformierbaren Körper, - Mechanische chwingungen. Die tudierenden sollen auf der Basis der räsenzveranstaltungen in der Lage sein, Aufgabenstellungen unter Anwendungen der Differential-, Integral- ud ektorrechnung erfolgreich zu bearbeiten. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses soll dazu führen, dass der tudierende zunehmend eine Brücke zwischen grundlegenden physikalischen Effekten und Anwendungsfeldern der Ingenieurpraxis schlagen kann. Darüber hinaus soll er befähigt werden, sein physikalisches Wissen zu vertiefen sowie Fragestellungen konstruktiv zu analysieren und zu beantworten. Die Übungen (2 W) zur hysik I auf der Grundlage der wöchentlich empfohlenen Übungsaufgaben dienen einerseits der Festigung der Begriffe, physikalischen Grundgesetze und Einheiten physikalischer Grössen, insbesondere der eigenverantwortlichen Kontrolle des elbststudiums sowie der Förderung der Teamfähigkeit bei der Lösung von anspruchsvollen Aufgaben. Im Fach hysik 1 werden zugleich die oraussetzungen für den Aufbau und die Funktionsweise von Messapparaturen und die Auswertung und Diskussion von Messdaten für das Interdisziplinäre Grundlagenpraktikum bereitgestellt. Im Fach hysik 2 werden die Teilgebiete - Thermodynamik, - Wellen und -Grundbegriffe der Quantenphysik als Grundlage der ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung gelehrt. Die tudierenden sollen auf der Basis der Hauptsätze der Thermodynamik Einzelprozesse charakterisieren können, rozess- und Zustandsänderungen berechnen können sowie in der Lage sein, das erworbene Wissen auf die Beschreibung von technisch relevaten Kreisprozessen wie z.b. tirling-, Diesel- und Otto-rozessen, Kältemaschinen und Wärmepumpen anzuwenden. Fragestellungen zur Irreversibilität natürlicher und technischer rozesse und der Entropiebegriff anwendungsorioentiert behandelt. Zugleich werden Kenntnisse aus dem Modul Mathematik zur Beschreibung der Gesetzmäßigkeiten in differentieller und integraler Darstellung verstärkt genutzt und in den Übungen zur orlesung exemplarisch ausgebaut. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses im Teilgebiet Wellen soll dazu führen, die im Fach hysik 1 erworbenen Kenntnise zum Gebiet der chwingungen auf räumlich miteinander gekoppelte ysteme anzuwenden. Der tudierende soll zunehmend die erbindung zwischen grundlegenden Gesetzmäßigkeiten auf dem Gebiet der Wellen und Anwendungsfeldern der Ingenieurwissenschaften (z.b. Radartechnik, Lasertechnik, ignalübertragung, Messtechniken im Nanometerbereich, Ultraschalltechnik,...) erkennen und befähigt werden, sein physikalisches Wissen auf weitere relevante Fragestellungen anzuwenden. Die Einführung in die Quantenphysik wird im Wesentlichen auf den Kenntnissen im Gebiet der Mechanik und der Wellen aufgebaut. Auf der Basis des erständnisses vom Aufbau und der Wechselwirkung in atomaren trukturen sollen insbesondere die Grundlagen moderner Messtechniken (z.b. Röntgenanalyse, Tomographie,...) vorgestellt werden. Der Fundus der experimentellen Möglichkeiten in der orlesung wird zur Erkenntnisgewinnung stets begleitend eingesetzt. orraussetzungen für die Teilnahme Hochschulzugangsberechtigung eite 16 von 231

17 Modul: hysik 1 Naturwissenschaften Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 666 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die orlesung gibt eine Einführung in die physikalischen Grundlagen der Ingenieurwissenschaften in den Teilgebieten der Mechanik von unktmassen, starrer Körper und deformierbarer Körper sowie mechanische chwingungen. Die tudierenden sollen auf der Basis der räsenzveranstaltungen die hysik in ihren Zusammenhängen begreifen und in der Lage sein, Aufgabenstellungen unter Anwendung der Differential- Integral- und ektorrechung erfolgreich zu bearbeiten. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses soll dazu führen, dass der tudierende zunehmend eine Brücke zwischen grundlegenden physikalischen Effekten und Anwendungsfeldern der Ingenieurpraxis schlagen kann. Darüber hinaus soll er befähigt werden, sein physikalisches Wissen zu vertiefen und Fragestellungen konstruktiv zu analysieren und zu beantworten. Die Übungen (2 W) zur hysik 1 auf der Grundlage der wöchentlich empfohlenen Übungsaufgaben dienen einerseits der Festigung der orlesungsinhalte, insbesondere der eigenverantwortlichen Kontrolle des elbststudiums, sowie der Förderung der Teamfähigkeit bei der Lösung von anspruchsvollen Aufgaben. Im Modul hysik 1 werden zugleich die physikalischen oraussetzungen für den Aufbau und die Funktionsweise von Messapparaturen, der Messung selbst, der Auswertung und Diskussion von Messdaten für das Interdisziplinäre Grundlagenpraktikum (Module im 1 und 2 emester) bereitgestellt. Das orlesungsgebiet Mechanik der deformierbaren Körper liefert darüber hinaus Grundkenntnisse zum Modul Technische Mechanik. orkenntnisse Hochschulzugangsberechtigung/Abitur Inhalt Das Lehrgebiet im 1. Fachsemester beinhaltet folgende chwerpunkte: Messen und Maßeinheiten Kinematik und Dynamik von Massenpunkten (NEWTONsche Axiome, Kraftstoß, Impuls- und Impulserhaltung, Reibung) Arbeit, Energie und Leistung; Energieerhaltung; elastische und nichtelastische tossprozesse Rotation von Massenpunktsystemen (Drehmoment, Drehimpuls und Drehimpulserhaltungssatz) tarrer Körper (chwerpunkt, Massenträgheitsmomente, kinetische und potentielle Energie des starren Körpers, atz von TEINER, freie Achsen und Kreiselbewegungen sowie deren Anwendungsbereiche) Mechanik der deformierbaren Körper (Dehnung, Querkontraktion, cherung, Kompressibilität, Aerostatik, Fluiddynamik, iskosität, Turbulenz) Mechanische chwingungen (Freie ungedämpfte, gedämpfte und erzwungene chwingung, mathematisches und physikalisches endel, Torsionspendel) Medienformen Tafel, cripten, Folien, wöchentliche Übungsserien Folien aus der orlesung und die Übungsserien können durch die tudierenden von der Homepage des Instituts für hysik/fg Technische hysik II / olymerphysik ( abgerufen werden. 242 eite 17 von 231

18 Literatur Hering, E., Martin, R., tohrer, M.: hysik für Ingenieure. pringer-erlag, 9. Auflage 2004 Gerthsen, Kneser, ogel: hysik. 17. Aufl., pringer-erlag, Berlin 1993 troppe, H.: hysik für tudenten der Natur- und Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999 Orear, Jay: hysik. Carl-Hanser erlag, München 1991 Zeitler, J., G. imon: hysik für Techniker und technische Berufe. Fachbuchverlag Leipzig-Köln 1992 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 18 von 231

19 Modul: hysik 2 Naturwissenschaften Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 667 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr. rer. nat. habil. iegfried tapf Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Im Modul hysik 2 werden die Teilgebiete Thermodynamik, Wellen und die Grundbegriffe der Quantenmechanik als Grundlage der ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung gelehrt. Die tudierenden sollen auf der Basis der Hauptsätze der Thermodynamik Einzelprozesse charakterisieren, rozess- und Zustandsänderungen berechnen sowie in der Lage sein, das erworbene Wissen auf die Beschreibung von technisch relevanten Kreisprozessen wie z.b. tirling-, Diesel- und Otto- rozessen, Kältemaschinen sowie Wärmepumpen anzuwenden. Fragestelllungen zur Irreversibilität natürlicher und technischer rozesse und der Entropiebegriff werden behandelt. Zugleich werden Kenntnisse aus den Modulen der Mathematik zur Beschreibung der Gesetzmäßigkeiten in differentieller und integraler Darstellung verstärkt genutzt und in den Übungen zur orlesung exemplarisch ausgebaut. Die Methodik des physikalischen Erkenntnisprozesses im Teilgebiet Wellen soll dazu führen, die im Modul 1 erworbenen Kenntnisse zum Gebiet der chwingungen auf räumlich miteinander gekoppelte ysteme anzuwenden. Der tudierende soll zunehmend die Brücke zwischen grundlegenden physikalischen Effekten auf dem Gebiet der Wellen und Anwendungsfeldern der Ingenieurpraxis (z.b. Radartechnik, Lasertechnik, Messtechniken im Nanometerbereich) erkennen und befähigt werden, sein physikalisches Wissen auf relevante Fragestellungen anzuwenden. In Einführung in die Quantenphysik soll auf den Kenntnissen aus der Mechanik (Modul hysik 1) und dem Gebiet der Wellen aufbauen. Auf der Basis des erständnisses vom Aufbau und der Wechselwirkungen in atomaren trukturen sollen insbesondere moderne Messtechniken ( z.b. Röntgenanalyse, Tomographie) vorgestellt werden. Die Übungen (2 W) zum Modul hysik 2 auf der Grundlage der wöchentlich empfohlenen Übungsaufgaben dienen einerseits der Festigung der orlesungsinhalte, der eigenverantwortlichen Kontrolle des elbststudiums sowie der Förderung der Teamfähigkeit bei der Lösung von anspruchsvollen Aufgaben. Es werden zugleich die physikalischen oraussetzungen für den Aufbau und die Funktionsweise von Messapparaturen, der Messung, der Auswertung und Diskussion von Messdaten für das Interdisziplinäre Grundlagenpraktikum (Module im 1 und 2 emester) bereitgestellt. orkenntnisse hysik 1 Inhalt Das Lehrgebiet im 2. Fachsemester beinhaltet folgende chwerpunkte: Teilgebiet: Thermodynamik * Kinetische Theorie des Gasdruckes, Temperatur, Wärme und innere Energie, Wärmekapazität, 1. Hauptsatz * Thermodynamische rozesse, Kreisprozesse, Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen, Wärmepumpe * Entropie und 2. Hauptsatz der Thermodynamik Teilgebiet: Wellen * Mechanische Wellen, challwellen, elektromagnetische Wellen * trahlung und Materie, Wechselwirkung von elektromagnetischer trahlung mit Materie, Überlagerung von Wellen: Gruppengeschwindigkeit, stehende Wellen, chwebung und Interferenz, Kohärenz * Auflösungsvermögen von Gitter und risma, olarisation und Doppelbrechung Teilgebiet: Grundlagen der Quantenphysik * LANCKsches trahlungsgesetz * Welle Teilchen Dualismus (hotoeffekt, COMTON-Effekt, Beugung von Elektronen und Neutronen) * Grundbegriffe der Quantenmechanik (Orbitale, Tunneleffekt, 242 eite 19 von 231

20 Wasserstoffatom, Quantenzahlen) * pontane und stimulierte Emission, Laser * AULI-rinzip und eriodensystem der Elemente * Röntgenstrahlung Medienformen Tafel, cripten, Folien,Computersimulation, wöchentliche Übungsserien Folien aus der orlesung und die Übungsserien können durch die tudierenden von der Homepage des Instituts für hysik/fg Technische hysik II / olymerphysik ( abgerufen werden. Literatur Hering,E., Martin,R., tohrer, M.: hysik für Ingenieure. pringer-erlag, 9. Auflage 2004 Orear, Jay: hysik. Carl-Hanser erlag, München 1991 troppe, H.: hysik für tudenten der Natur- und Technikwissenschaften. Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage 1999 Gerthsen, Kneser, ogel: hysik. 15. Aufl., pringer-erlag, Berlin 1986 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Maschinenbau 2013 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Medientechnologie 2013 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET eite 20 von 231

21 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 21 von 231

22 Modul: Elektrotechnik Modulnummer: 1577 Modulverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Das Modul Elektrotechnik umspannt einen Zeitraum von drei emestern. Den tudierenden werden zunächst das notwendige Grundlagenwissen und erständnis auf dem Gebiet der Elektrotechnik vermittelt. Darauf aufbauend werden den tudierenden chritt für chritt die neuen Teilgebiete der Elektrotechnik erschlossen. Die tudierenden erwerben das notwenige erständnis für die physikalischen Zusammenhänge und Erscheinungen des Elektromagnetismus sowie der Umwandlung von elektrischer Energie in andere Energieformen. Die tudierenden sind in der Lage, elektrische und elektronische chaltungen und ysteme zu analysieren, deren erhalten mathematisch zu beschreiben und auf die raxis anzuwenden. Mit Abschluss des Moduls Elektrotechnik sind die tudierenden fähig - selbstständig ein konkretes roblem aus der Elektrotechnik, z.b. in Form einer komplexen chaltung, sicher zu analysieren, zu beschreiben und zu neuen Lösungen zu kommen und ggf. alternative Lösungswege aufzeigen sowie - ihre erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten auf dem Gebiet der Elektrotechnik auch auf anderen Anwendungsgebieten im Laufe ihres tudiums oder der ingenieurwissenschaftlichen raxis anzuwenden. In den orlesungen wird hauptsächlich Fach- und ystemkompetenz, in den Übungen zusätzlich Methodenkompetenz. ozialkompetenz erwerben die tudierenden im Rahmen des Interdisziplinären Grundlagenpraktikums, an dem die Elektrotechnik beteiligt ist. orraussetzungen für die Teilnahme eite 22 von 231

23 Modul: Elektrotechnik Allgemeine Elektrotechnik 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1314 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sollen die physikalischen Zusammenhänge und Erscheinungen des Elektromagnetismus verstehen, den zur Beschreibung erforderlichen mathematischen Apparat beherrschen und auf einfache roblemstellungen anwenden können. Die tudierenden sollen in der Lage sein, lineare zeitinvariante elektrische und elektronische chaltungen und ysteme bei Erregung durch Gleichgrößen, sowie bei einfachsten transienten orgängen zu analysieren. Weiterhin soll die Fähigkeit zur Analyse einfacher nichtlinearer chaltungen bei Gleichstromerregung vermittelt werden. Die tudierenden sollen die Beschreibung der wesenlichsten Umwandlungen von elektrischer Energie in andere Energieformen und umgekehrt kennen, auf robleme der Ingenieurpraxis anwenden können und mit den entsprechenden technischen Realisierungen in den Grundlagen vertraut sein. orkenntnisse Allgemeine Hochschulreife Inhalt Medienformen räsenzstudium mit elbststudienunterstützung durch webbasierte multimediale Lernumgebungen ( - Grundbegriffe und Grundbeziehungen der Elektrizitätslehre (elektrische Ladung, Kräfte auf Ladungen, Feldstärke, pannung, otenzial) - orgänge in elektrischen Netzwerken bei Gleichstrom (Grundbegriffe und Grundgesetze, Grundstromkreis, Kirchhoffsche ätze, uperpositionsprinzip, Zweipoltheorie für lineare und nichtlineare Zweipole, Knotenspannungsanalyse, Maschenstromanalyse) - Elektrothermische Energiewandlungsvorgänge in Gleichstromkreisen (Grundgesetze, Erwärmungs- und Abkühlungsvorgang, Anwendungsbeispiele) - Das stationäre elektrische trömungsfeld (Grundgleichungen, Berechnung symmetrischer Felder in homogenen Medien, Leistungsumsatz, orgänge an Grenzflächen) - Das elektrostatische Feld, elektrische Erscheinungen in Nichtleitern (Grundgleichungen, Berechnung symmetrischer Felder, orgänge an Grenzflächen, Energie, Energiedichte, Kräfte und Momente, Kapazität und Kondensatoren, Kondensatoren in chaltungen bei Gleichspannung, erschiebungsstrom, Auf- und Entladung eines Kondensators) - Der stationäre Magnetismus (Grundgleichungen, magnetische Materialeigenschaften, Berechnung, einfacher Magnetfelder, Magnetfelder an Grenzflächen, Berechnung technischer Magnetkreise bei Gleichstromerregung, Dauermagnetkreise) - Elektromagnetische Induktion (Teil 1) (Faradaysches Induktionsgesetz, Ruhe- und Bewegungsinduktion, elbstinduktion und Induktivität) Literatur eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Gleichstrom - Felder - Wechselstrom, 3., neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien eite 23 von 231

24 schriftl. rüfung 120 Min. verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische hysik 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 24 von 231

25 Modul: Elektrotechnik Allgemeine Elektrotechnik 2 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 1315 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr.-Ing. habil. Franz chmidt Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sollen in der Lage sein, lineare zeitinvariante elektrische und elektronische chaltungen und ysteme bei Erregung durch einwellige Wechselspannungen im stationären Fall zu analysieren, die notwendigen Zusammenhänge und Methoden kennen und die Eigenschaften von wesentlichen Baugruppen, ystemen und erfahren der Wechselstromtechnik verstehen und ihr Wissen auf praxisrelevante Aufgabenstellungen anwenden können. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik 1 Inhalt - Elektromagnetische Induktion (Teil 2) (Grundgleichungen, Gegeninduktion und Gegeninduktivität, Induktivität und Gegeninduktivität in chaltungen, Ausgleichsvorgänge in chaltungen mit einer Induktivität bei Gleichspannung) - Energie, Kräfte und Momente im magnetischen Feld (Grundgleichungen, Kräfte auf Ladungen, tröme und Trennflächen, Anwendungsbeispiele, magnetische pannung) - Wechselstromkreise bei sinusförmiger Erregung (Zeitbereich) (Kenngrößen, Darstellung und Berechnung, Bauelemente R, L und C) - Wechselstromkreise bei sinusförmiger Erregung mittels komplexer Rechnung (Komplexe Darstellung von inusgrößen, symbolische Methode, Netzwerkanalyse im Komplexen, komplexe Leistungsgrößen, graf. Methoden: topologisches Zeigerdiagramm, Ortskurven, Frequenzkennlinien und Übertragungsverhalten, Anwendungsbeispiele) - pezielle robleme der Wechselstromtechnik (Reale Bauelemente, chaltungen mit frequenzselektiven Eigenschaften: H, T, Resonanz und chwingkreise, Wechselstrommessbrücken, Transformator, Dreiphasensystem) - rotierende elektrische Maschinen Medienformen räsenzstudium mit elbststudienunterstützung durch internetbasierte multimediale Lernumgebungen ( Literatur eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Gleichstrom - Felder - Wechselstrom, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien 2003 eidel, H.-U.; Wagner, E.: Allgemeine Elektrotechnik Wechselstromtechnik - Ausgleichsvorgänge - Leitungen, 3. neu bearbeitete Auflage, Carl Hanser erlag München Wien verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 eite 25 von 231

26 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische hysik 2008 Bachelor Technische hysik 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 26 von 231

27 Modul: Elektrotechnik Informationstechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 1357 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. Martin Haardt Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Den tudierenden werden grundlegende Aspekte der Informationstechnik vermittelt. Zunächst lernen die Hörer elementare erfahren kennen, um Analogsignale über Kanäle mit Bandpasscharakter zu übertragen. Dabei erwerben die tudenten das Wissen, um die erfahren bzgl. ihrer spektralen Eigenschaften und ihrer törresistenz zu beurteilen. Die Grundstrukturen der zugehörigen ender und Empfänger können entwickelt und ihre Funktionsweise beschrieben werden. Den chwerpunkt der orlesung bildet die Übertragung und erarbeitung diskreter Informationssignale. Nachdem die Kenntnisse der tudierenden bzgl. der Beschreibung stochastischer ignale gefestigt und durch die Einführung von Mittelwerten höherer Ordnung erweitert wurden, erlernen die tudenten die Beschreibung von Energiesignalen mit Hilfe der ignalraumdarstellung. ie werden so befähigt, diskrete Übertragungssysteme, und im vorliegenden Fall diskrete Modulationsverfahren, effizient zu analysieren und das rinzip optimaler Empfängerstrukturen zu verstehen. Im letzten Teil der orlesung werden die Grundbegriffe der Informationstheorie vermittelt. Die tudierenden werden in die Lage versetzt, auf diskrete Quellen verlustfreie Kompressionsverfahren (redundanzmindernde Codierung) anzuwenden und deren informationstheoretischen Grenzen anzugeben. Zudem werden die informationstheoretischen Grenzen für die störungsfreie (redundanzbehaftete) Übertragung über gestörte diskrete Kanäle vermittelt; eine Fortsetzung finden die Betrachtungen in der orlesung - Nachrichtentechnik-. orkenntnisse flichtfächer in den emestern 1 bis 3 Inhalt 2111 Analoge Modulationsverfahren Amplitudenmodulation, Winkelmodulation tochastische rozesse Grundlagen, charmittelwerte, Zeitmittelwerte ignalraumdarstellung - Geometrische Darstellung von ignalen - Transformation des kontinuierlichen AWGN Kanals in einen ektor-kanal - Kohärente Detektion verrauschter ignale - Fehlerwahrscheinlichkeit Digitale Modulationsverfahren eite 27 von 231

28 - Kohärente K Modulation - Hybride Amplituden- und Winkelmodulationsverfahren - Kohärente FK - ergleich digitaler Modulationsverfahren - Fehlerwahrscheinlichkeit - Bandbreiteneffizienz Grundbegriffe der Informationstheorie - Informationsgehalt und Entropie - hannon`sches Quellencodierungstheorem - Datenkompression - Diskreter Kanal ohne Gedächtnis - Transinformation, Kanalkapazität - hannon`sches Kanalcodierungstheorem Medienformen Handschriftliche Entwicklung auf räsenter und räsentation von Begleitfolien über ideoprojektor Folienscript und Aufgabensammlung im Copy-hop oder online erhältlich Literaturhinweise online Literatur J. roakis and M. alehi: Communication ystems Engineering. rentice Hall, 2nd edition, J. G. roakis and M. alehi: Grundlagen der Kommunikationstechnik. earson Education Deutschland GmbH, Haykin: Communication ystems. John Wiley & ons, 4th edition, K. Kammeyer: Nachrichtenübertragung. Teubner erlag, 2. Auflage, H. Rohling: Einführung in die Informations- und Codierungstheorie. Teubner erlag, F. Jondral: Nachrichtensysteme. chlembach Fachverlag, F. Jondral and A. Wiesler: Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und stochastischer rozesse für Ingenieure. Teubner erlag, tuttgart/leipzig, A. apoulis: robability, Random ariables, and tochastic rocesses. McGraw-Hill, 2nd edition, J. R. Ohm and H. D. Lüke: ignalübertragung. pringer erlag, 8. Auflage, verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 eite 28 von 231

29 Bachelor Medientechnologie 2008 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2008 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2013 ertiefung AM Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET eite 29 von 231

30 Modul: Elektronik und ystemtechnik Modulnummer: 1578 Modulverantwortlich: Univ.-rof Dr. Heiko Jacobs Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse orraussetzungen für die Teilnahme eite 30 von 231

31 Modul: Elektronik Elektronik und ystemtechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 1579 Fachverantwortlich: Dr.-Ing. Gernot Ecke rüfungsnummer: Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die Einführungsvorlesung in die Elektronik beschäftigt sich mit der Analog-Elektronik, die in der Regel am Beginn der Messdatenerfassung oder der Realisierung von ersten elektronischen chaltungen steht. Es werden die wichtigsten Grundgesetze der Elektronik wiederholt, sowie die bedeutendsten elektronischen Bauelemente und ihre Grundschaltungen behandelt. Dabei wird die Erklärung von chaltungen und Funktionsweisen möglichst physikalisch gehalten. Ziel der orlesung ist es, in die Begriffswelt der Elektronik einzuführen, um das erständnis für Funktionen und Anwendungsmöglichkeiten zu Fördern und dem tudenten die Möglichkeit zu geben, chaltungen (z.b. erstärker) aus einer Kombination von einfachen elektronischen Bauelementen (Widerständen, Kapazitäten, pulen) sowie Dioden und Transistoren, selbst zu entwerfen. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik 1 Inhalt Grundlagen zu den folgenden Themengebieten: 1. Elektronische Eigenschaften von Metallen, Halbleiter und Isolatoren 2. assive Bauelemente 3. Funktionsweise von Halbleiterdioden 4. Funktion und Anwendungen von Transistoren 5. erstärker- chaltungen 6. Eletronische ensoren Medienformen orlesung mit Tafelbild, Tageslichtprojektor und Beamer Literatur orlesungsskript auf der Web-eite: Rohe, K.H.: Elektronik für hysiker. Teubner tudienbücher 1987 IBN Beuth, K.; Beuth, O.: Elementare Elektronik. ogel 2003 IBN ogel, H.: Gerthsen hysik. pringer erlag 2001 IBN verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 eite 31 von 231

32 Bachelor Maschinenbau 2008 Bachelor Mathematik 2009 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Optronik 2008 Bachelor Technische hysik 2011 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2008 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Metalltechnik 2008 eite 32 von 231

33 Modul: Elektronik und ystemtechnik Elektrische Messtechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1360 Fachverantwortlich: Dr.-Ing. Jürgen achs rüfungsnummer: Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Ausgehend von der Einführung grundlegender Messverfahren zur Bestimmung der wichtigsten elektrischen Größen und einiger nichtelektrischer Größen wird der tudent in die Lage versetzt, selbständig Messprobleme zu bearbeiten und zu bewerten. Durch Arbeiten mit Blockschaltbildern wird das "ystemdenken" geschult, um komplexere roblemstellungen analysieren und gezielt in Teilprobleme untergliedern zu können und darauf aufbauend geeignete Messstrategien zu entwerfen. Die Erfassung, Wandlung und erarbeitung von Messwerten wird in erster Linie anhand digitaler Methoden erläutert, damit der tudierende die orteile der digitalen Messdatenverarbeitung erkennt und diese gewinnbringend bei der Lösung von Messaufgaben einsetzen kann. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik 1. und 2. emester, Mathematik 1. und 2. emester, Grundlagen der hysik; ignale und ysteme; Elektronik, Grundlagen der chaltungstechnik Inhalt Grundbegriffe der Messtechnik, Messkette, Messdynamik, zufällige und systematische (statische und dynamische) Messfehler, Fehlerfortpflanzung, Kenngrößen von ignalen; trom- und pannungsmessung, mechanische Messwerke, Analog-Digital-Konverter, Gleichrichter, analoges und digitales Oszilloskop, Logikanalysator; Messung von Leistung und Energie; Zeit- und Frequenzmessung, Zeit- und Frequenznormale, Messbrücken; Messungen an Zwei- und ierpolen (Kleinsignalparameter und Betriebskenngrößen), ensoren für geometrische und mechanische Größen, Temperatur, optische, induktive, resistive und kapazitive ensoren Medienformen oweroint-folien mit Tafelunterstützung; Aufgabensammlung für Übung Literatur E. chrüfer: Elektrische Messtechnik. Carl Hanser erlag München J. achs: Grundlagen der Elektrischen Messtechnik. oweroint-folien, TU Ilmenau 2112 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Biomedizinische Technik 2008 eite 33 von 231

34 Bachelor Biomedizinische Technik 2013 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Mechatronik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische hysik 2011 Bachelor Technische hysik 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 LA BA Berufl. chulen LA Berufliche chulen - Erstfach Elektrotechnik 2008 eite 34 von 231

35 Modul: Elektronik und ystemtechnik Grundlagen der chaltungstechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1325 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: Univ.-rof. Dr.-Ing. Ralf ommer Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen die wichtigsten elektronischen Bauelemente und ihre Grundschaltungen sowie die dazugehörigen Beschreibungsmittel. ie kennen die IC-chaltkreisfamilien und ihre Eigenschaften. Die tudierenden verstehen die schaltungstechnischen Grundprinzipien, insbesondere tabilisierung, Rückkopplung und uperposition und können sie anwenden. Die tudierenden kennen die wichtigsten Kompositionsprinzipien der chaltungstechnik. ie sind in der Lage, die Funktion zusammengesetzter Transistorschaltungen zu verstehen und anhand von chaltungssimulationen zu bewerten. Die funktionale Analyse ist als Methode zum Erschließen der Funktion von Transistorschaltungen anwendbar. Die tudierenden sind in der Lage, wechsel- und gleichstromgekoppelte chaltungen topologisch zu synthetisieren und für relevante Anwendungsfälle zu dimensionieren. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik, Elektronik Inhalt erfahren und mathematische Grundlagen der Netzwerktheorie zur Berechnung elektrischer chaltungen (Zeit-, Frequenzbereich, tabilität, Netzwerkelemente einschließlich Nulloren, uperknoten- und upermaschenanalyse, insbesondere mit gesteuerten Quellen), Ideale Operationsverstärker & chaltungen mit Operationsverstärkern, Transistorgrundschaltungen (Kennlinien, DC-Modelle, Einstellung des Arbeitspunktes, Bipolar, MO, Kleinsignal- Ersatzschaltungen für Transistoren), Mehrstufige erstärker (Kettenschaltung von erstärkerstufen), Grundschaltungen der integrierten chaltungstechnik (Differenzstufen, tromspiegel, reale Operationsverstärker), Rechnergestützte Analyse mit pice und symbolischer Analyse (Analog Insydes), Ausgewählte industrielle chaltungen und deren roblemstellungen (tabilität, Kompensation) Medienformen orlesung mit Tafelbild, owerpoint-folien (räsentation) Literatur Hering/Bressler/Gutekunst: Elektronik für Ingenieure. pringer, Berlin 2005 Tietze/chenk: Halbleiterschaltungstechnik. pringer-erlag 2002 Justus: Berechnung linearer und nichtlinearer Netzwerke mit pice-beispielen. Hanser Fachbuchverlag 1994 Köstner/Möschwitzer: Elektronische chaltungen. Fachbuchverlag Leipzig 1993 eifart: Analoge chaltungen. erlag Technik 2003 eifart: Digitale chaltungen. erlag Technik eite 35 von 231