1. No category

Modulhandbuch des Studiengangs
M. Sc. Electrical Engineering
Stand: 22. April 2015
Inhaltsverzeichnis
Pflichtbereich
FBE0050
FBC0051
FBE0120
FBE0121
FBE0164
FBE0143
Advanced Electrical Engineering I
Advanced Mathematics . . . . .
Theoretische Elektrotechnik I . .
Theoretische Elektrotechnik II . .
Supplement . . . . . . . . . . . .
Master-Thesis Elektrotechnik . .
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4
4
6
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10
Wahlpflichtbereich
12
Vertiefungsrichtung „Polymer Electronics and Novel Technologies“
12
Devices and Systems
FBE0148 Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und Bauelementen der Elektronik
FBE0097 Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere) . . . . . . . . . . . . . .
FBE0138 Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der Kommunikationstechnik . . .
FBE0188 Reliability of electronic devices and systems . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0187 Elektromobilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0155 Leistungselektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0196 Entwurf von Stromversorgungsschaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . .
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20
Materials and Processes
FBE0148 Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und Bauelementen der Elektronik
FBE0097 Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere) . . . . . . . . . . . . . .
FBE0149 Organic Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0088 Lasermesstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0189 Advanced Thin Film Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Vertiefungsrichtung „Renewable Energy“
27
Power Electronics and Hybride Drive Systems
FBE0067 Elektromagnetische Aktoren . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0155 Leistungselektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0156 Mikrocomputer in Aktoren und Antrieben . . . . . . . .
FBE0106 Regelungstheorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0098 Nichtlineare Regelungssysteme . . . . . . . . . . . . .
FBE0100 Optimierungsmethoden der Regelungstechnik . . . . .
FBE0187 Elektromobilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0186 Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesystemen . . .
FBE0099 Numerische Methoden des Computational Engineering
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Smart Grids
FBE0089
FBE0127
FBE0152
FBE0153
FBE0124
FBE0154
FBE0186
FBE0191
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46
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50
Leit- und Schutztechnik . . . . . . . . . . . . . .
Windkraftanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kraftwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hochspannungstechnik . . . . . . . . . . . . . .
Theorie der Netzberechnung . . . . . . . . . . . .
Ordnungsrahmen der Energiewirtschaft . . . . . .
Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesystemen
Rationelle Energienutzung . . . . . . . . . . . . .
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Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Vertiefungsrichtung „Information Technology and Communications“
51
Communications
FBE0166 Theoretische Nachrichtentechnik ET . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0138 Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der Kommunikationstechnik
FBE0087 Komponenten für Mobilfunksysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0053 Audiosignalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0115 Sprachsignalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0093 Mehrdimensionale Signale und Systeme . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0056 Bildgebung und Sensorik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0085 Informationsverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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53
54
55
56
57
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59
Software Engineering
FBE0117 System- und Softwareentwicklung . . . . . . . . . . . .
FBE0104 Rechnernetze und Datenbanken . . . . . . . . . . . . .
FBE0057 Computer Graphics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0147 Multimodale Mensch-Maschine-Systeme . . . . . . . .
FBE0099 Numerische Methoden des Computational Engineering
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Vertiefungsrichtung „Automotive“
68
Assistance and Infotainment Systems
FBE0053 Audiosignalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0115 Sprachsignalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0057 Computer Graphics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0147 Multimodale Mensch-Maschine-Systeme . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0093 Mehrdimensionale Signale und Systeme . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0166 Theoretische Nachrichtentechnik ET . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0138 Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der Kommunikationstechnik
FBE0087 Komponenten für Mobilfunksysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0117 System- und Softwareentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0085 Informationsverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0149 Organic Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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68
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71
72
73
74
76
77
78
80
82
Sensors and Drives
FBE0106 Regelungstheorie . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0098 Nichtlineare Regelungssysteme . . . . . . . . .
FBE0100 Optimierungsmethoden der Regelungstechnik .
FBE0097 Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere)
FBE0067 Elektromagnetische Aktoren . . . . . . . . . . .
FBE0155 Leistungselektronik . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0088 Lasermesstechnik . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0056 Bildgebung und Sensorik . . . . . . . . . . . . .
FBE0187 Elektromobilität . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FBE0156 Mikrocomputer in Aktoren und Antrieben . . . .
FBE0196 Entwurf von Stromversorgungsschaltungen . . .
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87
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90
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3
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Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Pflichtbereich
FBE0050
Advanced Electrical Engineering I
Stellung im Studiengang:
Pflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/180
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
In einem ausgewählten Bereich werden elektrotechnische Grundlagen aus einem Bereich vertieft analysiert und
mit Kenntnissen aus anderen Bereichen vernetzt.
Voraussetzungen:
Bachelorabschluss in Elektrotechnik oder einer verwandten Fachrichtung. Erwartet werden fundierte Kenntnisse
aus grundlegenden Bereichen der Elektrotechnik und Mathematik.
Bemerkungen:
Bei der Zulassung zum Masterstudium legt der Prüfungsausschuss fest, welche Komponente zu wählen ist. Die
Auswahl der Komponente erfolgt so, dass fehlende Kompetenzen in einem der Bereiche
- Regelungstechnik
- Elektronische Bauelemente
- Energiesysteme
- Kommunikationstechnik
ausgeglichen oder ergänzt werden.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof., Dr.-Ing. Tibken
Nachweise zu Advanced Electrical Engineering I
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
180 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Regelungstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Wahlpflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
In dieser Lehrveranstaltung werden die Grundlagen der Regelungstechnik vermittelt:
Lineare zeitinvariante Systeme, Zustandsraumdarstellung, Frequenzbereichsmethoden, Reglerentwurf, Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit, Numerische Methoden.
4
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
II
Stand:
22. April 2015
Elektronische Bauelemente
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Wahlpflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Kristallstruktur (reales und reziprokes Gitter), Bänderstruktur, Schichtherstellungsverfahren, Quantenstrukturen, Tunneleffekt, Ladungstransport Diodenbauelemente und Anwendungen: Schottky-Dioden, Heterostrukturdioden, Lawinenbauelemente, Elektronentransferdiode, Tunnelbauelemente, Leuchtdioden, Laserdioden, Photodioden, Solarzellen Transistoren und Anwendungen: Heterostruktur-Bipolartransistor, MOSFeldeffekttransistoren, Speicher, High Electron Mobility Transistor, Dünnschicht-FET, Isolated Gate Bipolar
Transistor.
III
Energiesysteme
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Wahlpflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Die Vorlesung Energiesysteme gibt einen Überblick über die elektrische Energieversorgung. Energiebedarf und
Energiedeckung, Erzeugung elektrischer Energie, Drehstromnetze, Netzkomponenten (Leitungen, Transformatoren, Synchrongeneratoren), Netze im Normalbetrieb - Lastfluss im Drehstromnetz, Netze im Störungsfall Kurzschluss im Drehstromnetz, Gefahren des elektrischen Stromes und Schutzmaßnahmen.
IV
Kommunikationstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Wahlpflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Einleitung:Information, Signal, Struktur und Aufgaben eines Kommunikationssystems
Quellencodierung: Informationstheorie, Entropie, Redundanz, Redundanz- und Irrelevanzreduktion, analoge
und digitale Quellen, Datenreduktionsverfahren
Kanalcodierung:
Coderaum, Rechnen mit Restklassen, Codeklassen, Codierungsverfahren, Restfehlerwahrscheinlichkeit, Protokolle, (Kryptographie)
Leitungscodierung: Eigenschaften und Leistungsdichtespektrum von Leitungscodes, Beschreibung ausgewählter Leitungscodes
Übertragung über Leitungen: Verschiedene Leitungen (Aufbau und Eigenschaften), Kanalkapazität, Übertragung im Basisband, Kanalstörungen
Modulationsverfahren und Multiplextechniken: Analoge Modulationsverfahren (AM, FM, PM), digitale Modulationsverfahren (ASK, FSK, PSK, mehrstufige Verfahren, OFDM), Matched Filter, Störverhalten, FDMA, TDMA,
CDMA
Vermittlungstechnik: Netzstrukturen, Vermittlungsprinzipien, Koppeleinrichtungen, Grundl. der Verkehrstheorie,
Netzzugang, Routing
Kommunikationsnetze: OSI-Schichtenmodell, Grundlegende Protokolle, PDH, SDH, ATM, Internet, mobile
Kommunikation
5
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBC0051
Advanced Mathematics
Stellung im Studiengang:
Pflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
10 LP
Stellung der Note: 10/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
300 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden sind mit fortgeschrittenen mathematischen Methoden vertraut und wissen sie anwendungsbezogen einzusetzen. Sie verfügen über die mathematischen Grundlagen für Vertiefungsveranstaltungen.
Überfachlich wird hier die Fähigkeit zur mathematischen Modellierung und wissenschaftlichen Beweisführung
vermittelt.
Voraussetzungen:
Mathematikkenntnisse aus dem Bachelorstudium werden erwartet.
Modulverantwortliche(r):
Frau Univ.-Prof., Dr. Jacob
Nachweise zu Advanced Mathematics
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
180 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
10
Nachweis für:
ganzes Modul
Advanced Mathematics
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (10 LP)
Vorlesung/ Übung
210 h
8 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
• Mehrfache Integrale
• Vektoranalysis
• Funktionentheorie
• Differentialgleichungen
6
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0120
Theoretische Elektrotechnik I
Stellung im Studiengang:
Pflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen ein physikalisches Verständnis zu elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern und zu ihrer mathematischen Modellierung. Die Vorlesung gehört in den Bereich der erweiterten
Grundlagenausbildung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Mathematik und Elektrotechnik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. M. Clemens
Nachweise zu Theoretische Elektrotechnik I
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
120 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Theoretische Elektrotechnik I
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Die Maxwellschen Gleichungen, Formale Methoden zur Berechungelektro-u. magnetostatischer Felder sowie
zeitlich langsam u. schnell veränderlicher elektromagnetischer Felder.
7
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0121
Theoretische Elektrotechnik II
Stellung im Studiengang:
Pflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 7/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden verfügen über ein vertieftes mathematisches Verständnis der Theorie partieller Differentialgleichungen bzw. numerischer Lösungsmöglichkeiten solcher Systeme. Sie sind in der Lage solche z.B. auf
dem Gebiet der theoretischen Elektrotechnik zu diskutierenden Systeme einzuordnen, deren Eigenschaften zu
verstehen und geeignete numerische Lösungsverfahren auszuwählen, durchzuführen und zu beurteilen. Die
Studierenden erlangen vertiefende mathematische Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Voraussetzungen:
Bei der Wahl des Moduls werden Kenntnisse des Moduls „Theoretische Elektrotechnik I“ erwartet.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. M. Clemens
Nachweise zu Theoretische Elektrotechnik II
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
180 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Theoretische Elektrotechnik II
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Einführung in die diskrete Theorie elektromagnetischer Felder, Grundlegende numerische Verfahren, Möglichkeiten und Grenzen der numerischer Verfahren.
8
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0164
Supplement
Stellung im Studiengang:
Pflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
7 LP
Stellung der Note: 7/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
210 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden erlangen einen Einblick in ein Forschungs- oder Anwendungsgebiet aus den Be- reichen Elektrotechnik, indem sie das im Studienverlauf erlernte Wissen unter Betreuung an einer vorgegebenen Problem/Aufgabenstellung anwenden.
Es werden ihre Kompetenzen gefordert, gefördert und erworben
- in der Analyse wissenschaftlicher Problemstellungen,
- Arbeit mit wissenschaftlicher Literatur
- in strukturierter und systematischer Arbeitsweise im Team
- in Projektplanung, Projektmanagement
- im Verfassen von kurzen Texten mit wissenschaftlichem Inhalt - im Erkennen und Gebrauch kreativer Fähigkeiten sowie
- in der Präsentation erzielter Ergebnisse und deren Bewertung
Voraussetzungen:
Keine formalen Voraussetzungen.
Bemerkungen:
Das Supplement wird als Team-Projekt (in der Regel 2 bis 5 Studierende) mit einem Zeitaufwand von
210h pro Teilnehmer durchgeführt. Das Projekt soll in der Regel in einem Zeitraum von maximal 8 Wochen abgeschlossen werden.
Modulverantwortliche(r):
Alle Dozenten des Fachbereichs
Nachweise zu Supplement
unbenotete Studienleistung
Art des Nachweises:
Projekt und Dokumentation
I
Prüfungsdauer:
-
Nachgewiesene LP:
7
Nachweis für:
ganzes Modul
Supplement
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (7 LP)
Projekt
153,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS+WS
Inhalte:
Das Supplement ist eine praxisorientierte Bearbeitung einer vorgegebenen Aufgabenstellung in Form eines
Teamprojektes.
9
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0143
Master-Thesis Elektrotechnik
Stellung im Studiengang:
Pflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
30 LP
Stellung der Note: 30/120
Das Modul sollte im 4. Semester begonnen werden.
900 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden erlangen einen vertieften Einblick in ein Forschungs- oder Anwendungsgebiet aus den Bereichen Elektrotechnik, indem sie das im Studienverlauf erlernte Wissen selbständig an einer vorgegebenen
Problem-/Aufgabenstellung anwenden.
Es werden ihre Kompetenzen gefordert, gefördert und erworben
- in der Analyse wissenschaftlicher Problemstellungen,
- Analyse und Bewertung wissenschaftlicher Literatur
- in strukturierter, systematischer und selbständiger Arbeitsweise
- in Projektplanung, Projektmanagement
- im Verfassen von umfangreicher Texte mit wissenschaftlichem Inhalt
- im Erkennen und Gebrauch kreativer Fähigkeiten sowie
- in der Reflektion der eigenen wissenschaftlichen Arbeit
- in der Präsentation erzielter Ergebnisse und deren Bewertung
Voraussetzungen:
Vorraussetzung für die Ausgabe des Themas der Abschlussarbeit ist der Nachweis von 36 Leistungspunkten
der folgenden Module gemäß §10 der Prüfungsordnung.
- Advanced Electrical Engineering I
- Advanced Electrical Engineering II
- Advanced Mathematics
- Electromagnetic Theory Teil I
- Complementary Skills
Modulverantwortliche(r):
alle Professoren
Nachweise zu Master-Thesis Elektrotechnik
Abschlussarbeit
Art des Nachweises:
(1-mal wiederholbar )
Prüfungsdauer:
-
Nachgewiesene LP:
30
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Abschlussarbeit besteht aus der schriftlichen Thesis und einer nachfolgenden Präsentation mit Kolloquium.
I
Anfertigen der Thesis
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (30 LP)
Projekt
900 h
0 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS+WS
10
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Anfertigen der Thesis
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
Die Master-Thesis ist eine schriftlich ausgearbeitete Abschlussarbeit mit je nach Aufgabenstellung theoretischen, praxisorientierten, programmiertechnischen, experimentellen Schwerpunkten. Aufgabenstellung und
Zielsetzung der Thesis werden zwischen den Studierenden und einem oder mehreren Hochschullehrern/-innen
kommuniziert. Aus der Arbeit soll die Fähigkeit der Studierenden erkennbar sein, Probleme der Elektrotechnik
und Fragestellungen selbstständig und unter Anwendung ingenieurmäßiger Arbeitsmethoden zu analysieren
und einer - möglichst allgemeingültiger mit wissenschaftlicher - Lösung zuzuführen. Organisation und Ablauf
der Master-Thesis stellen sich im Allgemeinen in folgenden Phasen dar:
1. Vorbereitung
a. Erstellung des Zeitplans und des Ressourcenbedarfs
b. Beschreibung der vorgegebenen Problem- und/oder Aufgabenstellung
c. Feststellung/Darstellung des entsprechenden Standes der Technik
d. Entwicklung und Beschreibung eines oder mehrerer Lösungskonzepte
e. Präferenzierung eines/mehrerer Lösungswege
2. Durchführung
a. Realisierung/Implementation der ausgewählten Lösung
b. Erstellung der schriftlichen Ausarbeitung mit Validierung und Bewertung der erzielten Ergebnisse
3. Präsentation
Präsentation der Problem-/Aufgabenstellung, des Lösungskonzeptes und seiner Realisierung, der Ergebnisse
und ihrer Bewertung mit anschließender Diskussion
11
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Wahlpflichtbereich
Vertiefungsrichtung „Polymer Electronics and Novel Technologies“
Devices and Systems
FBE0148
Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und
Bauelementen der Elektronik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Vorlesung ist den Messtechniken gewidmet, die als state-of-the-art der Fehleranalyse betrachtet werden
können. Es werden Kriterien sowohl für die Auswahl geeigneter Messsonden als auch deren Wechselwirkungsprodukte diskutiert.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. T. Riedl / Dr.-Ing. Ralf Heiderhoff
Nachweise zu Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und Bauelementen der Elektronik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und Bauelementen der Elektronik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
12
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Stand:
22. April 2015
Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und Bauelementen der Elektronik
(Fortsetzung)
Inhalte:
1 Grundlagen
1.1 Allgemeine Prinzipien rastermikroskopischer Techniken
2 Rasterelektronenmikroskopie
2.1 Herstellung fokussierter Elektronenstahlen: Austrittsarbeit, Arbeitsmode, magnetische Linsen, Elektronenstrahlparameter
2.2 Wechselwirkung von Elektronen mit Festkörpern: Elastische und inelastische Streuung, Energiedissipation, Eindringtiefe, Sekundär- und Rückstreuelektronen, Enviromental Modus, Material und Spannungskontrast,
Bragg-Reflektion
2.3 TEM (STEM): Hell- und Dunkeldfeldabbildung, Elektronenenerieverlustspektroskopie
2.4 Elektronenstrahltechniken: Kathodolumineszenz, Elektronenstrahl-induzierte Ströme, Augerspektroskopie,
Röntgenstrahlspektroskopie
2.5 Modulationstechniken
3 Rastersondenmikroskopie
3.1 Allgemeine Funktionsweise
3.2 Rastertunnelmikroskopie
3.3 Rasterkraftmikroskopie
3.4 Optische Rasternahfeldmikroskopie
3.5 Komplementäre Rastersondenmikroskoptechniken
13
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0097
Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere)
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Verständnis fachübergreifender Aspekte der Mechanik, Elektrotechnik, Chemie und Mathematik und deren Anwendung für: (1) Sensorik/Aktorik auf Si-Basis und (2) Polymer-Materialien für alternative Fertigungstechnologien und Bauelement-Konzepte
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. H.-C. Scheer
Nachweise zu Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere)
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Anwendungsfelder, Grundbegriffe und Abgrenzungen
Mechanische Grundlagen:
Spannungstensor, Deformationstensor, Index-Notation, elastische Materialeigenschaften, Vektordarstellung des
Spannungs-Dehnungs- Zusammenhangs
Mikromechanik für kristalline Materialien (Si) bei kleiner Deformation:
Anisotrope Materialeigenschaften/Materialkonstanten, Richtungskosinus-Transformation, Schalentheorie zur
Beschreibung von Membranen/Zungen, piezoresistiver Effekt, Volumen-Mikromechanik: anisotropes Nassätzen, Beispiel Druck-/Beschleunigungssensor, Oberflächen-Mikromechanik: Opferschichttechnik, Beispiel
Projektionsdisplays
Mikromechanik für Polymere (PS, PMMA, PDMS) bei großer Deformation:
Isotrope Materialeigenschaften, Dehnverhältnis bei großer Deformation, Temperatur- und MolekulargewichtsAbhängigkeit der elastischen Eigenschaften, Thermoplastische Materialien: Zeit-Temperatur-Äquivalenz, Beispiel Nanoimprint, Elastomere Materialien: Netzwerks-Theorien/-Eigenschaften, Beispiel PDMS-Einsatz
14
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0138
Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der
Kommunikationstechnik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Studierende erlernen die Analyse und das Design von integrierten Schaltungen auf Chip-Ebene. Insbesondere
die Implementierung von Hochfrequenzsystemen in der Kommunikationstechnik.
Voraussetzungen:
Empfohlen wird die erfolgreiche Teilnahme an dem Modul „Hochfrequenzsysteme“ .
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. U. Pfeiffer
Nachweise zu Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der Kommunikationstechnik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der Kommunikationstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Review of MOS and BJT technologies for high-speed applications, FET small-signal model, important device
parameters, transconductance, unity-gain-frequency, bipolar small-signal model, bipolar unity-gain-frequency,
high-speed amplifiers and two-port design, RLC-networks, Q-factors, tuned amplifiers, general properties of twoport networks, two-port networks, S Y H G parameters, input/output Admittance of two-ports, series feedback,
course work introduction, power gain definitions, stability, k-factor, circuit design project description, simultaneous conjugated match, maximum power gain definitions, Cadence software introduction, impedance matching
networks, L-Sections, T-Sections, Pi-Sections, harmonic distortion, project work, inter-modulation distortion, distortion, HD2, HD3, THD, IM2, IM3, IP2, IP3, P1dB, BJT example, electronic noise, Johnson-noise, Spot-Noise,
available-noise power, Shot-noise, BJT/FET equivalent noise model, SNR, noise-figure, noise-factor, NF, BJT
noise sources, optimum source resistance, Fmin, BJT NF, noise correlation, FET noise figure, design of LNA,
mixer, image problem/rejection, direct conversion, I/Q-modulators.
Bemerkungen:
Die Lehrveranstaltung findet in englischer Sprache statt.
15
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0188
Reliability of electronic devices and systems
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Innerhalb dieser Vorlesung werden Methoden zur Detektion und S/N-Verbesserung im Zeit-, Frequenz- und
Modulationsbereich vorgestellt und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit diskutiert.
Modulverantwortliche(r):
Dr.-Ing. Ralf Heiderhoff
Nachweise zu Reliability of electronic devices and systems
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Reliability of electronic devices and systems
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
1. Introduction
1.1 Detection of signals within different measurement domains (Time Domain, Frequency Domain, Modulation
Domain)
1.2 Noise sources, noise figures (1/f, Schot noise, thermal noise) and S/N
1.3 Description and determination of life times and failure distributions of electronic devices (Weibull statistic)
2. Measurement and signal recovery of electrical signals
2.1 Sampling-Techniques / Mixing Techniques
2.2 S/N improvement: Lock-In-Amplifier Dualphase, Heterodyn (VCO)),
2.3 Time resolved measurements of fast signals in time domain: Averaging (Boxcar-Integrator, sampling heads),
(Single event multichannel Oscilloscope)
2.4 Measurements in Frequency Domain (Spectrum Analyser, Network Analyser) S-Parameter
3 Reliability investigations by use of optical radiation
3.1 Photon Emission Microscopy (Photo Detectors (PMT (Photo-cathodes, QE, Dark-current), CCD)
3.2 Generation of short laser-pulse and its characterization (correlation technique (Streak-Camera, Optical AutoCorrelation))
3.3 Optical Testing (Electro-Optic Sampling (Kerr-effect), Optical Beam Induced Resistance Change (OBIRCH),
Thermally Induced Voltage Alteration (TIVA) Picosecond Imaging Circuit Analysis (PICA)
16
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0187
Elektromobilität
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
• Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse der Fahrzeugtopologien und der Antriebssysteme
von Elektro- und Hybridfahrzeugen.
• Sie verstehen das systematische Zusammenwirken der einzelnen Komponenten und können Betriebspunkte einzelner Antriebskomponenten rechnerisch bestimmen.
• Des Weiteren verstehen die Studierenden die Grundlagen elektrochemischer Reaktionen sowie den Aufbau moderner Batterie- und Brennstoffzellensysteme.
• Sie besitzen grundlegende Kenntnisse unterschiedlicher Netzanbindungssysteme.
• Die Studierenden sind in der Lage unterschiedliche Fahrzeugkonzepte für verschiedene Einsatzgebiete
zu bewerten.
• Grundlagen bereits eingesetzter und potentieller Geschäftsmodelle für Elektrokraftfahrzeuge sind ihnen
ebenfalls bekannt.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse in den Grundlagen der Elektrotechnik I, II und III.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Benedikt Schmülling
Nachweise zu Elektromobilität
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
120 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Elektromobilität
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
17
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Elektromobilität
(Fortsetzung)
Inhalte:
• Rahmenbedingungen/Definitionen der Elektromobilität
• Fahrzeug- und Mobilitätskonzepte
• Antriebskonzepte und Antriebstechnologien
- Elektrofahrzeuge
- Hybridfahrzeuge
- Antriebsstrang
- elektrische Maschinen
- Leistungselektronik für Antriebsumrichter
• elektrochemische Energiespeicherung und elektrochemische Energiewandlung
• Bordkomponenten
• Ladekonzepte und Ladeinfrastrukturen
- konduktive Ladesysteme
- induktive Ladesysteme
- Strategien zur Netzanbindung
• Normen und Anwendungsregeln
• Geschäftsmodelle für die Elektromobilität
18
Stand:
22. April 2015
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0155
Leistungselektronik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden haben nach Abschluss des Moduls ein umfangreiches Wissen über den Aufbau und das
Schaltverhalten von Leistungshalbleitern. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf dem funktionalen Verständniss und
dem praktischen Einsatz in leistungselektronischen Schaltungen.
Ferner besitzen die Studierenden ein umfangreiches Grundlagenwissen, was die wesentlichen Einsatzgebiete
der Leistungselektronik, wie Gleichrichten, Wechselrichten, Umrichten und die zugehörige Ansteuerung und
Regelung, umfasst. Die Studierenden sind somit in der Lage grundlegende leistungselektronische Schaltungen
zu entwickeln und zu dimensionieren.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus den Modulen elektronische Bauelemente, Grundlagen der Elektrotechnik I, II
und III.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Soter
Nachweise zu Leistungselektronik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Leistungselektronik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
• Bauelemente der Leistungselektronik und deren Aufbau und Funktion
• Ansteuerung von Leistungshalbleitern
• Stromübergang zwischen Ventilen
• Grundschaltungen der Leistungselektronik
• Regel und Steuerverfahren
• Schaltnetzteile
• Einsatzgebiet: Photovoltaik und Windkraft
19
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0196
Entwurf von Stromversorgungsschaltungen
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen einen umfassenden Überblick über verschiedene Topologien zur Versorgung elektronischer Schaltungen und Systeme. Sie haben ein tiefgehendes Verständnis über den Aufbau und die Funktionsweise linearer und getakteter Stromversorgungen und sind in der Lage, für verschiedene Einsatzwecke die
richtige Topologie auszuwählen und auszulegen.
Voraussetzungen:
Kenntnisse aus den Modulen zur Mathematik, Grundlagen der Elektrotechnik I, II, Mess- und Schaltungstechnik
sowie der Regelungstechnik werden erwartet.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof. Dr.-Ing. S. Butzmann
Nachweise zu Entwurf von Stromversorgungsschaltungen
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Entwurf von Stromversorgungsschaltungen
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Lineare Spannungsregler, Spannungsversorgungen mit geschalteten Kapazitäten, Topologien induktiver
Schaltwandler, Magnetkreisauslegung, Stabilitätsberechnung von Schaltwandlern, leistungselektronische
Bauelemente.
20
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Materials and Processes
FBE0148
Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und
Bauelementen der Elektronik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Vorlesung ist den Messtechniken gewidmet, die als state-of-the-art der Fehleranalyse betrachtet werden
können. Es werden Kriterien sowohl für die Auswahl geeigneter Messsonden als auch deren Wechselwirkungsprodukte diskutiert.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. T. Riedl / Dr.-Ing. Ralf Heiderhoff
Nachweise zu Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und Bauelementen der Elektronik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Mikrocharakterisierung von Werkstoffen und Bauelementen der Elektronik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
1 Grundlagen
1.1 Allgemeine Prinzipien rastermikroskopischer Techniken
2 Rasterelektronenmikroskopie
2.1 Herstellung fokussierter Elektronenstahlen: Austrittsarbeit, Arbeitsmode, magnetische Linsen, Elektronenstrahlparameter
2.2 Wechselwirkung von Elektronen mit Festkörpern: Elastische und inelastische Streuung, Energiedissipation, Eindringtiefe, Sekundär- und Rückstreuelektronen, Enviromental Modus, Material und Spannungskontrast,
Bragg-Reflektion
2.3 TEM (STEM): Hell- und Dunkeldfeldabbildung, Elektronenenerieverlustspektroskopie
2.4 Elektronenstrahltechniken: Kathodolumineszenz, Elektronenstrahl-induzierte Ströme, Augerspektroskopie,
Röntgenstrahlspektroskopie
2.5 Modulationstechniken
3 Rastersondenmikroskopie
3.1 Allgemeine Funktionsweise
3.2 Rastertunnelmikroskopie
3.3 Rasterkraftmikroskopie
3.4 Optische Rasternahfeldmikroskopie
3.5 Komplementäre Rastersondenmikroskoptechniken
21
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0097
Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere)
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Verständnis fachübergreifender Aspekte der Mechanik, Elektrotechnik, Chemie und Mathematik und deren Anwendung für: (1) Sensorik/Aktorik auf Si-Basis und (2) Polymer-Materialien für alternative Fertigungstechnologien und Bauelement-Konzepte
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. H.-C. Scheer
Nachweise zu Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere)
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Anwendungsfelder, Grundbegriffe und Abgrenzungen
Mechanische Grundlagen:
Spannungstensor, Deformationstensor, Index-Notation, elastische Materialeigenschaften, Vektordarstellung des
Spannungs-Dehnungs- Zusammenhangs
Mikromechanik für kristalline Materialien (Si) bei kleiner Deformation:
Anisotrope Materialeigenschaften/Materialkonstanten, Richtungskosinus-Transformation, Schalentheorie zur
Beschreibung von Membranen/Zungen, piezoresistiver Effekt, Volumen-Mikromechanik: anisotropes Nassätzen, Beispiel Druck-/Beschleunigungssensor, Oberflächen-Mikromechanik: Opferschichttechnik, Beispiel
Projektionsdisplays
Mikromechanik für Polymere (PS, PMMA, PDMS) bei großer Deformation:
Isotrope Materialeigenschaften, Dehnverhältnis bei großer Deformation, Temperatur- und MolekulargewichtsAbhängigkeit der elastischen Eigenschaften, Thermoplastische Materialien: Zeit-Temperatur-Äquivalenz, Beispiel Nanoimprint, Elastomere Materialien: Netzwerks-Theorien/-Eigenschaften, Beispiel PDMS-Einsatz
22
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0149
Organic Electronics
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Veranstaltung vermittelt einen Überblick zu organischen Halbleitern sowie der organischen Elektronik im
Allgemeinen. Es werden grundlegende Kenntnisse bezüglich elektrischer und optischer Vorgänge in organischen Materialien übermittelt. Aufbauend erlangen die Studierenden vertiefte Kenntnisse über die Funktionsweise wichtiger Bauelemente, wie der organischen Leuchtdiode, organischer Transistoren und organischer Solarzellen. Ergänzend wird die Technologie organischer Bauelemente vorgestellt und experimentell vertieft.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse aus Werkstoffe und Grundschaltungen.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. Thomas Riedl
Nachweise zu Organic Electronics
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Organic Electronics
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Grundlagen organischer Halbleiter
- Organische Materialien (Polymere, Oligomere, Dendrimere, kleine Moleküle)
- Merkmale organischer Halbleiter
- Optische Eigenschaften
- Elektrische Eigenschaften
Technologische Aspekte
- Herstellung dünner Filme
- Vakuumprozessierung/Druckverfahren
Funktionsweise organischer Bauelemente
- Organische Transistoren
- Organische Speicher
- Großflächige Elektronik
- Photovoltaik
- Organische Leuchtdioden OLEDs für Allgemeinbeleuchtung und Displays
- Organische Laser
Marktaussichten für organische Bauelemente
23
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0088
Lasermesstechnik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden erlangen ein grundlegendes Verständnis der Erzeugung, Manipulation und Detektion von
Laserstrahlung. Sie kennen wichtige Messmethoden, z.B. zur Entfernungs- oder Geschwindigkeitsbestimmung,
und sind in der Lage, sie experimentell zu realisieren und im Hinblick auf die erzielbare Genauigkeit zu bewerten.
Ferner kennen sie Modelle der Laserstrahlung und der darin enthaltenen Information.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik.
Modulverantwortliche(r):
Dr. rer. nat. Albrecht Brockhaus
Nachweise zu Lasermesstechnik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als vollständig, wenn die Übung und das in der Übung enhaltene Praktikum: Lasermesstechnik erfolgreich absolviert und die mündliche Prüfung bestanden wurde.
I
Lasermesstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Es werden Grundlagen und aktuelle Anwendungen der Lasermesstechnik besprochen. Einige Methoden, vorwiegend aus dem Bereich Automotive, sollen in einem begleitenden Praktikum exemplarisch untersucht werden.
Themenübersicht:
Grundlagen des Lasers, Technische Optik, Strahlungsdetektoren, Entfernungsmessung durch Triangulation und
Laufzeitmessung, Laser-Doppler
24
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0189
Advanced Thin Film Technologies
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden
- kennen die praktischen und theoretischen Grundlagen wesentlicher auch plasmagestützter Verfahren zur Herstellung dünner Schichten.
- können wesentliche Wechselwirkungen zwischen Verfahrensparametern und Schichteigenschaften beurteilen
und sind mit den grundlegenden Problemen der Verfahrensskalierung vom Labor in den Fertigungsmaßstab
vertraut.
- kennen Beispiele von Anlagen und Anwendungen in der industriellen Fertigung von dünnen Schichten insbesondere in der Elektrotechnik.
- kennen wesentliche Methoden zur Analyse von dünnen Schichten
- können interdisziplinäre Schnittstellen mit anderen Bereichen erkennen und verstehen
- können sich selbstständig weiteres Fachwissen auch aus verwandten Gebieten anhand von Fachliteratur (insbesondere auch Primärliteratur) erarbeiten.
- haben ihre Kompetenzen in den Bereichen
- Zeitmanagement
- zielgerichtete und adressatenbezogene Strukturierung und Präsentation komplexer Sachverhalte
- Aktive und passive Kritikfähigkeit
geübt und gefestigt.
Voraussetzungen:
Empfohlen werden gute Kenntnisse aus dem Modul Werkstoffe und Grundschaltungen.
Modulverantwortliche(r):
Dr.-Ing. Detlef Theirich
Nachweise zu Advanced Thin Film Technologies
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Advanced Thin Film Technologies
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
25
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Advanced Thin Film Technologies
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
Wiederholung/Einführung
- Warum dünne Schichten?
- Klassifizierung und Grundlagen der Verfahren: PVD, CVD, andere
- Vakuum- vs. Atmosphärendruckverfahren
- inerte vs. reaktive Verfahren
- Grundlagen von Schichtwachstum und Kristallinität
Schichteigenschaften und Verfahrenseinflüsse
- Rauhigkeit, Kristallinität, Haftung, Stress in Schichten, chemische Zusammensetzung, Dichte, optische/elektrische Eigenschaften, Diffusionseigenschaften, Störstellen, Härte und andere
- Einflüsse von Verfahrensparameter wie z.B. Wachstumsrate, Temperatur, Substrat, Umgebungsdruck, Umgebungsatmosphäre, Partikelenergie und anderer
- Möglichkeiten der extrinsischen und intrinsischen Parameterbeeinflussung
Plasmagestützte Dünnschichtverfahren
- Einführung Plasma
- Sputtern, reaktives Sputtern
- Plasma-CVD
- ALD, Plasma-ALD
Industrielle Anlagen und Anwendungen
- Skalierungsfragen
- Anlagen- und Anwendungsbeispiele
Ausgewählte Analysemethoden für dünne Schichten
26
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Vertiefungsrichtung „Renewable Energy“
Power Electronics and Hybride Drive Systems
FBE0067
Elektromagnetische Aktoren
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Der Student besitzt nach Abschluss der Veranstaltung vertiefte Kenntnisse über den Aufbau, die grundlegende
Berechnung und die Anwendung elektromagnetischer Aktoren. Es werden sowohl Grundlagen über gängige
Arten von Aktoren wie Synchron-, Asynchron- und Gleichstrommaschinen, als auch spezielle Kenntnisse zu
Sonderformen wie Linear oder Piezoaktoren vermittelt.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. S. Soter
Nachweise zu Elektromagnetische Aktoren
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Elektromagnetische Aktoren
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Industrielle Aktoren: elektrische Antriebe im Kfz, Servoantriebe mit hoher Dynamik; Elektromagnetische Aktoren:
elektronisch kommutierte (EC-) BLDC-Aktoren, Schrittmotoren, Drehfeldmaschinen, Linearaktoren, Einsatz von
Komposit-Materialien (SMC, ...); Normen und Richtlinien: CE-Richtlinien, EMV, Sicherheit, Netzrückwirkungen;
spezielle Regelverfahren für elektrische Aktoren: sensorlose Antriebskonzepte, Prädiktive Regelung, Fuzzy
Control.
27
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0155
Leistungselektronik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden haben nach Abschluss des Moduls ein umfangreiches Wissen über den Aufbau und das
Schaltverhalten von Leistungshalbleitern. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf dem funktionalen Verständniss und
dem praktischen Einsatz in leistungselektronischen Schaltungen.
Ferner besitzen die Studierenden ein umfangreiches Grundlagenwissen, was die wesentlichen Einsatzgebiete
der Leistungselektronik, wie Gleichrichten, Wechselrichten, Umrichten und die zugehörige Ansteuerung und
Regelung, umfasst. Die Studierenden sind somit in der Lage grundlegende leistungselektronische Schaltungen
zu entwickeln und zu dimensionieren.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus den Modulen elektronische Bauelemente, Grundlagen der Elektrotechnik I, II
und III.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Soter
Nachweise zu Leistungselektronik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Leistungselektronik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
• Bauelemente der Leistungselektronik und deren Aufbau und Funktion
• Ansteuerung von Leistungshalbleitern
• Stromübergang zwischen Ventilen
• Grundschaltungen der Leistungselektronik
• Regel und Steuerverfahren
• Schaltnetzteile
• Einsatzgebiet: Photovoltaik und Windkraft
28
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0156
Mikrocomputer in Aktoren und Antrieben
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen nach Abschluss der Veranstaltung ein umfangreiches Wissen über die Anwendung
von Mikrocomputern insbesondere Mikrocontrollern in der Antriebstechnik. Dies umfasst sowohl den hardwareseitigen Aufbau von Schaltungen mit Mikrocontrollern als auch die Programmierung von Gesamtsystemen. Ein
Schwerpunkt liegt in der Ansteuerung der Leistungselektronik und der Umsetzung von Regelungsstrukturen für
Antriebssysteme in Mikrocomputern.
Voraussetzungen:
Grundlegende Programmierkenntnisse in C werden dringend empfohlen.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Soter
Nachweise zu Mikrocomputer in Aktoren und Antrieben
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (2-mal wiederholbar )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Mikrocomputer in Aktoren und Antrieben
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Wahlpflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
• Aufbau von Mikrocontrollerschaltungen
• Besonderheiten bei der Programmierung von eingebetteten Systemen
• Grundlegende Ein-/Ausgabe-Funktionalitäten
• Interrupts
• Serielle und parallele Busse
• Analog/Digital-Wandlung
• Digitale Filterung von Messgrößen und Signalen
• Anwendungen in Antriebssystemen
• Echtzeitsysteme
• Feldbussysteme
29
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0106
Regelungstheorie
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen den Reglerentwurf im Zustandsraum und ihnen sind die Grundlagen der Stabilitätstheorie nichtlinearer Systeme bekannt. Die Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung
und Entwicklung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik und der Regelungstechnik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. B. Tibken
Nachweise zu Regelungstheorie
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
120 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Regelungstheorie
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Zustandsraum, Optimalregler, nichtlineare Systeme, harmonische Balance, Lyapunovsche Stabilitätstheorie.
30
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0098
Nichtlineare Regelungssysteme
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse aus den Bereichen Regelungs-, Antriebstechnik, Mikrosystemtechnik, elektrische Energiesysteme und Prozessinformatik. Vermittlung von Methodenkompetenz zur Auslegung von Automatisierungssystemen. Die Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und
Entwicklung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik und der Regeleungstechnik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. B. Tibken
Nachweise zu Nichtlineare Regelungssysteme
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Nichtlineare Regelungssysteme
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Basierend auf der Vorlesung Regelungstechnik werden spezielle Probleme der Regelungstechnik, insbesondere nichtlineare Regelungssysteme untersucht.
Analyse von nichtlinearen Systemen:
Beobachtbarkeit, Stabilität
Reglerentwurfsverfahren für nichtlineare Systeme:
Control-Lyapunov-Funktionen, Exakte Linearisierung, Flachheitsbasierte Regler, Backstepping
Beobachterentwurf für nichtlineare SystemeMathematische Hilfsmittel:
Lie-Reihe, Lineare Matrixungleichungen (LMI), Summe-von-Quadraten (sos-Polynome)
31
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0100
Optimierungsmethoden der Regelungstechnik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen tiefgehende Kenntnisse aus den Bereichen Regelungs-, Antriebstechnik, Mikrosystemtechnik, elektrische Energiesysteme und Prozessinformatik. Es werden Methodenkompetenzen zur Auslegung von Automatisierungssystemen vermittelt. Die Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik und der Regelungstechnik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. B. Tibken
Nachweise zu Optimierungsmethoden der Regelungstechnik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Optimierungsmethoden der Regelungstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Optimierungsmethoden der Regelungstechnik, robuste Regler, verifizierte Berechnung robuster Regler.
Lokale Methoden:
Notwendige und hinreichende Bedingungen, Iterative Algorithmen, Newtonverfahren, Abstiegsrichtungen,
Schrittweitenregeln, Optimale Schrittweite, Armijoregel mit Aufweitung, Anwendung auf quadratische Funktionen, Automatische Differentiation, Motivation, Berechnung
Globale Methode:
Intervallarithmetik, Motivation, Arithmetik, naive Intervallerweiterung, Mittelpunktregel, Sekantenregel, Optimierungsalgorithmus, Algorithmus, Gradiententest, Konvexitätstest, Intervall-Newton-Verfahren, Garantierte Parameterschätzung, Lineare und Polynomiale Optimierung
Variationsrechnung:
Optimal Control
32
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0187
Elektromobilität
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
• Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse der Fahrzeugtopologien und der Antriebssysteme
von Elektro- und Hybridfahrzeugen.
• Sie verstehen das systematische Zusammenwirken der einzelnen Komponenten und können Betriebspunkte einzelner Antriebskomponenten rechnerisch bestimmen.
• Des Weiteren verstehen die Studierenden die Grundlagen elektrochemischer Reaktionen sowie den Aufbau moderner Batterie- und Brennstoffzellensysteme.
• Sie besitzen grundlegende Kenntnisse unterschiedlicher Netzanbindungssysteme.
• Die Studierenden sind in der Lage unterschiedliche Fahrzeugkonzepte für verschiedene Einsatzgebiete
zu bewerten.
• Grundlagen bereits eingesetzter und potentieller Geschäftsmodelle für Elektrokraftfahrzeuge sind ihnen
ebenfalls bekannt.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse in den Grundlagen der Elektrotechnik I, II und III.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Benedikt Schmülling
Nachweise zu Elektromobilität
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
120 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Elektromobilität
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
33
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Elektromobilität
(Fortsetzung)
Inhalte:
• Rahmenbedingungen/Definitionen der Elektromobilität
• Fahrzeug- und Mobilitätskonzepte
• Antriebskonzepte und Antriebstechnologien
- Elektrofahrzeuge
- Hybridfahrzeuge
- Antriebsstrang
- elektrische Maschinen
- Leistungselektronik für Antriebsumrichter
• elektrochemische Energiespeicherung und elektrochemische Energiewandlung
• Bordkomponenten
• Ladekonzepte und Ladeinfrastrukturen
- konduktive Ladesysteme
- induktive Ladesysteme
- Strategien zur Netzanbindung
• Normen und Anwendungsregeln
• Geschäftsmodelle für die Elektromobilität
34
Stand:
22. April 2015
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0186
men
Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesyste-
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse der Komponenten von Magnetlager- und Magnetführungssystemen. Sie verstehen das systematische Zusammenwirken der einzelnen Komponenten sowie das mechanische Verhalten (Festkörperstatik und Festkörperdynamik) des zu lagernden bzw. zu führenden Körpers. Die
Studierenden beherrschen die Grundlagen der Zustandsraumbeschreibung sowie der Zustandsregelung. Sie
sind in der Lage ein Magnetlager- bzw. Magnetführungssystem zu bewerten.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse in den Grundlagen der Elektrotechnik I, II, III, sowie Kenntnisse in den Grundlagen der Regelungstechnik
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Benedikt Schmülling
Nachweise zu Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesystemen
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als vollständig, wenn die Teilnahme am zugehörigen Seminar erfolgreich mit einem 15
minütiger Kurzvortrag über ein Thema der Veranstaltung abgeschlossen und die mündliche Prüfung bestanden
wurde.
I
Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesystemen
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (5 LP)
Vorlesung/ Seminar
93,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
35
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesystemen
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
• Anwendungsbereiche der Magnetschwebetechnik
• Prinzipien des elektromagnetischen Schwebens
• Bauformen und Design von magnetischen Aktoren
• Leistungselektronik für die Magnetschwebetechnik
• Regelung des Magnetschwebesystems
- verschiedene Regelstrategien
- Zustandsraumbeschreibung
- Erfassung der Zustandsgrößen/Sensorik
- Entwurf der Regelung
• Energieversorgung von kontaktlosen Systemen
- Lineargenerator
- induktive Energieübertragung
- Entwurf von Übertragungsstrecken
- Kompensation und Leistungselektronik für die induktive Energieübertragung
II
Seminar
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Seminar
18,75 h
1 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Inhalt des Seminars ist die Vorstellung, Besprechung, Diskussion und Analyse des aktuellen Standes der Forschung in den Bereichen
elektromagnetisches Schweben,
elektrodynamisches Schweben,
permanentmagnetisches Schweben,
Leistungselektronik und Regelungsstrategien für Magnetschwebsysteme,
kontaktlose Energieübertragung für mobile Verbraucher,
lineare Antriebstechnik,
rotatorische Antriebstechnik für sehr hohe Drehzahlen sowie
Anwendungen und laufende Projekte der Magnetschwebetechnik.
36
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0099
neering
Numerische Methoden des Computational Engi-
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden verfügen über Erfahrungen mit der Parallelisierung von Algorithmen zur Lösung realistischer
Problemstellungen im naturwissenschaftlichen und technischen Bereich. Sie haben einen Überblick über moderne Computerarchitekturen und sind mit Clustercomputing auch durch praktische Erfahrung vertraut. Die
Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Voraussetzungen:
Inhalte der Mathematik A-C-Vorlesungen werden erwartet und Inhalte der „Theoretische Elektrotechnik“ sind
wünschenswert.
Außerdem werden Kenntnisse in Numerischer Mathematik entsprechend dem Bachelor-Studium und Kenntnisse aus dem Modul „Vertiefung Numerik“ erwartet.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. M. Clemens
Nachweise zu Numerische Methoden des Computational Engineering
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
120 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Numerische Methoden des Computational Engineering
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (5 LP)
Vorlesung/ Übung
93,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Datenaustausch und Gittergenerierung, Numerische Lösungsverfahren für lineare und nichtlineare Gleichungssysteme, Lösungsmethoden für Eigenwertprobleme, Zeitschrittintegrationsverfahren für langsame und schnellveränderliche Felder, Visualisierungsverfahren.
II
Praktikum Numerische Methoden des Computational Engineering
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Praktikum
18,75 h
1 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
37
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
II
Praktikum Numerische Methoden des Computational Engineering
Inhalte:
Praktische Vertiefung des Vorlesungsstoffes.
38
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Smart Grids
FBE0089
Leit- und Schutztechnik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
3 LP
Stellung der Note: 3/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
90 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden bekommen einen Überblick über Führung, Steuerung und Schutz elektrischer Energieversorgungsnetze von der Niederspannungs- bis zur Hochspannungsebene. Sie erlangen umfassendes Wissen
über Prozesse, Aufgaben und Bedeutung der Netzführung, der Netz- und Stationsleittechnik, der technischen
Kommunikation sowie des Netzschutzes. Funktion, Aufbau und Einsatzgebiete der Leittechnik sowie Konzepte,
Algorithmen und Technologien des Netzschutzes werden vermittelt. Anforderungen an Leit- und Schutztechnik
bei dezentraler Energieeinspeisung werden besprochen.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus den Modulen Energiesysteme sowie Planung und Betrieb elektrischer Netze.
Hilfreich sind Kenntnisse aus den Modulen Regenerative Energiequellen und Hochspannungstechnik.
Modulverantwortliche(r):
Dr.-Ing. Hoppe-Oehl
Nachweise zu Leit- und Schutztechnik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
3
Nachweis für:
ganzes Modul
Leit- und Schutztechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (3 LP)
Vorlesung
56,25 h
3 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Aufgaben und Bedeutung der Netzführung, Netzleittechnik, Stationsleittechnik, Netzschutz, Der zu überwachende, zu steuernde, zu schützende Prozess, Fehlerarten im Netz, Funktionen der Leittechnik zentral/dezentral,
Prinzipien des Netzschutzes (UMZ-, Distanz-, Differentialschutz), Arten von Netzschutzeinrichtungen, Ortung
von Erdschlüssen, Technische Kommunikation, Standardisierung, Normung, Wirtschaftlichkeit, Hilfsenergieversorgung, Technologie, IT-Sicherheit, Betrieb und Instandhaltung der Schutz- und Leittechnik, Schutz- und Leittechnik bei dezentraler Einspeisung.
39
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0127
Windkraftanlagen
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse der Mechanik des Maschinenbaus (Physik des Windes,
Aerodynamik von Rotorblättern, konstruktiver Aufbau) für den Betrieb von Windkraftanlagen.
Weiterhin werden den Studierenden Einblicke in elektrische Maschinen, der dazugehörenden Leistungselektronik, den Netzanschluss sowie die Wirtschaftlichkeit von Windkraftanlagen vermittelt.
Sie erlangen ebenfalls eingehende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. S. Soter
Nachweise zu Windkraftanlagen
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Windkraftanlagen
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Form nach Ankündigung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Bedeutung nicht konventioneller Energieerzeugungsanlagen im 21. Jahrhundert, Historische Entwicklung, Physikalische Grundlagen, Aerodynamik des Rotors, Teillastverhalten und Kennlinien, Konstruktiver Aufbau, der
Wind, Mechanisch - elektrische Energieumwandlung durch Generatoren, Umrichtersysteme, Netzanschluss,
Wirtschaftlichkeit, Beispielsystem, Offshore.
40
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0152
Kraftwerke
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
3 LP
Stellung der Note: 3/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
90 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben vertiefte Kenntnisse über klassische, konventionelle Kraftwerke. Die Vorlesung beschreibt detailliert die elektrischen und thermodynamischen Prozesse in Stein- und Braunkohlekraftwerken,
Kernkraftwerken, kombinierten Gas- und Dampfkraftwerken, Gasturbinen sowie Wasserkraftwerken. Darüber
hinaus wird das Zusammenwirken der klassischen Kraftwerke und regenerativen Energiequellen im Systemverbund vermittelt, so dass sich gemeinsam mit der Vorlesung Regenerative Energiequellen ein vollständiger
Überblick über die elektrische Energieerzeugung ergibt.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus dem Modul Energiesysteme. Hilfreich sind Kenntnisse aus den Modulen Planung und Betrieb elektrischer Netze und Regenerative Energiequellen.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof.Dr.-Ing. Markus Zdrallek
Nachweise zu Kraftwerke
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
3
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als vollständig wenn an der Exkursion teilgenommen und die mündliche Prüfung bestanden wurde.
I
Kraftwerke
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (2 LP)
Vorlesung/ Übung
37,5 h
2 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
41
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Kraftwerke
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
Die Vorlesung gibt eine vertiefende Einführung in die thermodynamischen und elektrotechnischen Grundlagen
der Kraftwerkstechnik.
Im Einzelnen werden die folgenden Themen behandelt:
• Energiebedarf und -angebot
• Kraftwerkseinsatz
• Thermodynamik und Kreisprozesse
• Kohlekraftwerke
• Gas-Kraftwerke / Gas- und Dampfkraftwerke
• Kernkraftwerke
• Eigenbedarf von Kraftwerken
• Wasserkraftwerke
• Kraftwerksregelung im Netzverbund
II
Exkursion
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Exkursion
18,75 h
1 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Ergänzend zu den Vorlesungs- und Übungsinhalten wird eine Exkursion zu einigen Kraftwerken und energietechnischen Anlagen durchgeführt. Durch die Besichtigung der unterschiedlichen Technologien werden die
theoretischen Inhalte der Vorlesung vertieft.
42
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0153
Hochspannungstechnik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben vertiefte Kenntnisse der Hochspannungstechnik, insbesondere aus den Bereichen
Überspannung, Messung und Erzeugung von Hochspannungen. Sie kennen die theoretischen Grundlagen des
elektrischen Feldes, von Isolierstoffen und Durchschlagmechanismen. Sie lernen die gängigen Betriebsmittel
von Hochspannungsnetzen, ihre Funktionsweise und wesentliche konstruktive Merkmale kennen.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus dem Modul Energiesysteme. Hilfreich sind Kenntnisse aus dem Modul Planung
und Betrieb elektrischer Netze.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof.Dr.-Ing. Markus Zdrallek
Nachweise zu Hochspannungstechnik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
40 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als vollständig, wenn die Teilnahme am Pflichtpraktikum Hochspannungstechnik erfolgreich absolviert und die mündliche Prüfung bestanden wurde.
I
Hochspannungstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (4 LP)
Vorlesung/ Übung
86,25 h
3 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
43
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Hochspannungstechnik
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
Die Lehrveranstaltung Hochspannungstechnik vermittelt die Grundlagen der Hochspannungstechnik und gibt
einen Überblick über Eigenschaften, Effekte und Vorgänge im Bereich der Hochspannungsbetriebsmittel.
Im Einzelnen werden die folgenden Themen behandelt:
Hochspannung und Überspannungen
Eigenschaften und Effekte sehr hoher Spannungen, Entstehung von Überspannungen und deren Gefährdungspotential
Erzeugung und Messung hoher Spannungen
Eigenschaften und schaltungstechnische Realisierung von Anordnungen/Geräten zur Erzeugung und Messung
von hohen Wechsel-, Gleich- und Stoßspannungen zur Prüfung von Hochspannungsbetriebsmitteln
Grundlagen elektrischer Felder
Eigenschaften elektrischer Felder, Berechnung von Feldverläufen typischer Anordnungen der Hochspannungstechnik, Näherungsverfahren zur Abschätzung des Feldverlaufs
Isolierstoffe und Durchschlagmechanismen
Eigenschaften und Durchschlagmechanismen gasförmiger, flüssiger und fester Isolierstoffe; Durchschlagverhalten in homogenen und inhomogenen Feldverläufen, Teilentladungsmechanismen etc.
Betriebsmittel für Hochspannungsnetze
Übersicht über Betriebsmittel für Hochspannungsnetze und deren Eigenschaften, z.B. Isolatoren, Schaltgeräte
und Schaltanlagen, Transformatoren und Energiekabel etc.
Die Inhalte der Vorlesung werden in den zugehörigen Übungen vertieft. Im Rahmen eines Laborpraktikums
werden Versuche zu einzelnen Themen der Vorlesung durchgeführt.
Voraussetzungen:
Formal: Teilnahmevoraussetzung für die mündliche Prüfung ist die erfolgreiche Teilnahme am Laborpraktikum.
Inhaltlich: Erwartet werden Kenntnisse aus dem Modul Energiesysteme. Hilfreich sind Kenntnisse aus dem
Modul Planung und Betrieb elektrischer Netze.
II
Hochspannungstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (2 LP)
Praktikum
37,5 h
2 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Im Laborpraktikum Hochspannungstechnik werden die gleichen Inhalte wie in der Vorlesung Hochspannungstechnik (siehe Modulteil I) vermittelt. Die Praktikumsversuche sind so ausgelegt, dass die in der Vorlesung und
Übung gewonnenen Kenntnisse praktisch angewendet und vertieft werden.
Obligatorische Bestandteile des Laborpraktikums sind eine ausführliche Sicherheitsunterweisung für Hochspannungsanlagen und eine Einführung in die Technik der Hochspannungshalle.
Im Einzelnen sind zu den folgenden Themen Versuche vorgesehen:
Erzeugung und Messung hoher Spannungen
Isolationskoordination
Teilentladungsmessungen
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus der Vorlesung und der Übung zur Lehrveranstaltung Hochspannungstechnik.
44
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0124
Theorie der Netzberechnung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
3 LP
Stellung der Note: 3/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
90 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden verfügen über tiefgehende Kenntnisse über Methoden zur Betriebsführung und Planung von
Energiesystemen. Sie kennen die theoretischen Grundlagen zur Berechnung elektrischer Übertragungsnetze.
Sie beherrschen die algorithmischen Verfahren der Netzberechnung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse der Linearen Algebra und Kenntnisse aus dem Modul Energiesysteme. Hilfreich
sind darüber hinaus Kenntnisse aus dem Modul Planung und Betrieb elektrischer Netze.
Modulverantwortliche(r):
Dr.-Ing. K.F. Schäfer, Prof. Dr.-Ing.M. Zdrallek
Nachweise zu Theorie der Netzberechnung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
40 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
3
Nachweis für:
ganzes Modul
Theorie der Netzberechnung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (3 LP)
Vorlesung/ Übung
56,25 h
3 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Die Vorlesung gibt eine Einführung in die theoretischen Grundlagen der Berechnung elektrischer Übertragungsnetze. Im Einzelnen werden die folgenden Themen behandelt:
Betriebsführung mit Hilfe von Prozessrechnern, Netzmodelle, mathematische Beschreibung des Netzes,
lineare und nichtlineare Gleichungssysteme, Programmiertechnik, Lastflussrechnung, State Estimation,
Netzsicherheitsüberwachung, Kurzschlussstromberechnung, Optimierung des Netzzustandes, Datenmodelle,
Visualisierung.
45
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0154
Ordnungsrahmen der Energiewirtschaft
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
3 LP
Stellung der Note: 3/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
90 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Energiewirtschaft im liberalisierten Energieversorgungsmarkt.
Sie lernen den Energieversorgungsmarkt mit seinen Teilnehmern, ihren Rollen und ihrem Zusammenspiel ebenso wie die gesetzlichen Grundlagen und Verordnungen kennen. Sie erhalten Einblick in die Aufgaben, die Struktur und die Organisation heutiger Energieversorgungsunternehmen.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus dem Modul Energiesysteme. Hilfreich sind Kenntnisse aus den Modulen Planung und Betrieb elektrischer Netze und Regenerative Energiequellen.
Modulverantwortliche(r):
Dr.-Ing. Peter Birkner, Univ.-Prof.Dr.-Ing. Markus Zdrallek
Nachweise zu Ordnungsrahmen der Energiewirtschaft
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
3
Nachweis für:
ganzes Modul
Ordnungsrahmen der Energiewirtschaft
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (3 LP)
Vorlesung
56,25 h
3 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
46
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Ordnungsrahmen der Energiewirtschaft
(Fortsetzung)
Inhalte:
Die Themen der Vorlesung Ordnungsrahmen der Energiewirtschaft sind:
• Einführung
• Organisation und Rollen
• Gesetze, Verordnungen und Codes
• Markt und Technik
• Marktmechanismen
• Recht und Technik
• Regulierung und Technik
• Strukturen und Technik
• Energiewirtschaft der Zukunft – System
• Energiewirtschaft der Zukunft – Management
• Energiewirtschaft der Zukunft – Anwendungen
• Schlussfolgerungen
47
Stand:
22. April 2015
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0186
men
Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesyste-
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse der Komponenten von Magnetlager- und Magnetführungssystemen. Sie verstehen das systematische Zusammenwirken der einzelnen Komponenten sowie das mechanische Verhalten (Festkörperstatik und Festkörperdynamik) des zu lagernden bzw. zu führenden Körpers. Die
Studierenden beherrschen die Grundlagen der Zustandsraumbeschreibung sowie der Zustandsregelung. Sie
sind in der Lage ein Magnetlager- bzw. Magnetführungssystem zu bewerten.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse in den Grundlagen der Elektrotechnik I, II, III, sowie Kenntnisse in den Grundlagen der Regelungstechnik
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Benedikt Schmülling
Nachweise zu Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesystemen
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als vollständig, wenn die Teilnahme am zugehörigen Seminar erfolgreich mit einem 15
minütiger Kurzvortrag über ein Thema der Veranstaltung abgeschlossen und die mündliche Prüfung bestanden
wurde.
I
Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesystemen
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (5 LP)
Vorlesung/ Seminar
93,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
48
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Entwurf und Betrieb von Magnetschwebesystemen
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
• Anwendungsbereiche der Magnetschwebetechnik
• Prinzipien des elektromagnetischen Schwebens
• Bauformen und Design von magnetischen Aktoren
• Leistungselektronik für die Magnetschwebetechnik
• Regelung des Magnetschwebesystems
- verschiedene Regelstrategien
- Zustandsraumbeschreibung
- Erfassung der Zustandsgrößen/Sensorik
- Entwurf der Regelung
• Energieversorgung von kontaktlosen Systemen
- Lineargenerator
- induktive Energieübertragung
- Entwurf von Übertragungsstrecken
- Kompensation und Leistungselektronik für die induktive Energieübertragung
II
Seminar
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Seminar
18,75 h
1 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Inhalt des Seminars ist die Vorstellung, Besprechung, Diskussion und Analyse des aktuellen Standes der Forschung in den Bereichen
elektromagnetisches Schweben,
elektrodynamisches Schweben,
permanentmagnetisches Schweben,
Leistungselektronik und Regelungsstrategien für Magnetschwebsysteme,
kontaktlose Energieübertragung für mobile Verbraucher,
lineare Antriebstechnik,
rotatorische Antriebstechnik für sehr hohe Drehzahlen sowie
Anwendungen und laufende Projekte der Magnetschwebetechnik.
49
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0191
Rationelle Energienutzung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
3 LP
Stellung der Note: 3/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
90 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse über Verfahren und Geschäftsmodelle zur Reduzierung
des gewerblichen Energieverbrauchs aus ökonomischen und ökologischen Gründen. Des Weiteren werden
Kenntnisse über die staatlichen Lenkungsmethoden zur Erhöhung der Energieeffizienz und zur Senkung des
Energieverbrauchs vermittelt.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Benedikt Schmülling
Nachweise zu Rationelle Energienutzung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
3
Nachweis für:
ganzes Modul
Rationelle Energienutzung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (3 LP)
Vorlesung/ Übung
56,25 h
3 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Definition und Grundlagen der rationellen Energienutzung
Contracting
- Energieverbrauchsanalyse und Potentialabschätzung
- Energiekosten → Leistungs- und Arbeitspreise
- Konzepte zur Energie(kosten)reduzierung
Technisches Gebäudemanagement
- Redundanzsysteme
- Gebäudeautomatisierung
Energienutzung in der Produktion
- Bewertung der Energieeffizienz von Prozessketten
- Optimierung der Energieeffizienz von Prozessketten
Energienutzung in Transport- und Verkehrswesen
- Bewertung der Energieeffizienz unterschiedlicher Transportmittel/Verkehrsmittel/Transportwege
- Auswahl des geeigneten Transportmittels nach ökonomischen und ökologischen Kriterien
Staatliche Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz
- Energieeffizienzklassen
50
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Vertiefungsrichtung „Information Technology and Communications“
Communications
FBE0166
Theoretische Nachrichtentechnik ET
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
7 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
210 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Prinzipien der stochastischen Signaltheorie und können diese auf nachrichtentechnische Probleme anwenden. Es wird die Fähigkeit der mathematischen Modellierung gesteigert. Die
Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Mathematikkenntnisse.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Anton Kummert
Nachweise zu Theoretische Nachrichtentechnik ET
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wiederholbar )
I
Prüfungsdauer:
180 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
7
Nachweis für:
ganzes Modul
Theoretische Nachrichtentechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
51
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Theoretische Nachrichtentechnik
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
Begriffe der Wahrscheinlichkeitstheorie, Definition der Wahrscheinlichkeit, Zufallsvariable, Verteilungs- und
Dichtefunktion, Erwartungswerte, Momente, Verteilungen, Transformation von Zufallsvariablen, Charakteristische Funktion - Informationstheorie, Informationsgehalt, Erwartungswert des Informationsgehaltes, Entscheidungsgehalt, Redundanz - Statistik, Stichprobenverteilungen, lineareSchätzer - Korrelationsfunktionen deterministischer Signale, Energiesignale, Leistungssignale, Periodogramm -Stochastische Signale, Verteilungs- und
Dichtefunktion, Erwartungsfunktion, Kovarianzfunktion, stationäre Prozesse, physikalische Interpretation stochastischer Prozesse, lineare stochastische Prozesse - Schätzung der Korrelationsfunktion - Spektralanalyse deterministischer, zeitdiskreter Signale (DFT), periodische zeitdiskrete Signale, Folgen endlicher Länge,
FFT, Fensterung - Spektralschätzung bei diskreten stochastischen Signalen, nichtparametrische Methoden
zur Spektralanalyse, parametrische Methoden, Prewithening, Minimum-MSE-Analyse, nichtkausales WienerFilter, kausales Wiener-Filter, Signaldetektion im Rauschen, Prädiktionsfilter, nichtrekursives (FIR) Wiener-Filter.
Verkehrstheorie.
II
Praktikum zur Theoretischen Nachrichtentechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Praktikum
18,75 h
1 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Praktikum zur Vorlesung „Theoretische Nachrichtentechnik“
52
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0138
Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der
Kommunikationstechnik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Studierende erlernen die Analyse und das Design von integrierten Schaltungen auf Chip-Ebene. Insbesondere
die Implementierung von Hochfrequenzsystemen in der Kommunikationstechnik.
Voraussetzungen:
Empfohlen wird die erfolgreiche Teilnahme an dem Modul „Hochfrequenzsysteme“ .
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. U. Pfeiffer
Nachweise zu Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der Kommunikationstechnik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der Kommunikationstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Review of MOS and BJT technologies for high-speed applications, FET small-signal model, important device
parameters, transconductance, unity-gain-frequency, bipolar small-signal model, bipolar unity-gain-frequency,
high-speed amplifiers and two-port design, RLC-networks, Q-factors, tuned amplifiers, general properties of twoport networks, two-port networks, S Y H G parameters, input/output Admittance of two-ports, series feedback,
course work introduction, power gain definitions, stability, k-factor, circuit design project description, simultaneous conjugated match, maximum power gain definitions, Cadence software introduction, impedance matching
networks, L-Sections, T-Sections, Pi-Sections, harmonic distortion, project work, inter-modulation distortion, distortion, HD2, HD3, THD, IM2, IM3, IP2, IP3, P1dB, BJT example, electronic noise, Johnson-noise, Spot-Noise,
available-noise power, Shot-noise, BJT/FET equivalent noise model, SNR, noise-figure, noise-factor, NF, BJT
noise sources, optimum source resistance, Fmin, BJT NF, noise correlation, FET noise figure, design of LNA,
mixer, image problem/rejection, direct conversion, I/Q-modulators.
Bemerkungen:
Die Lehrveranstaltung findet in englischer Sprache statt.
53
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0087
Komponenten für Mobilfunksysteme
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Prinzipien der Übertragungstechnik über Mobilfunkkanäle. Sie erlangen
einen umfassenden Überblick über heutige Mobilfunkstandards, sowie über den Aufbau der zugehörigen, hochintegrierten Systemkomponenten. Sie erwerben spezielle Kenntnisse über die Funktion sowie den Entwurf von
Mobilfunkkomponenten.
Die Studierenden erlangen außerdem vertiefende Kenntnisse, die zu einer Tätigkeit in Forschung und Entwicklung befähigen.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus dem Modul „Mathematik“ .
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. D. Brückmann
Nachweise zu Komponenten für Mobilfunksysteme
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
40 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Komponenten für Mobilfunksysteme
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Vorlesung/ Übung
30 h
0 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Die Vorlesung vermittelt weitergehende Kenntnisse über den Aufbau, die Funktion und den Einsatz von mobilen
Systemen. Hierbei werden insbesondere die verschiedenen Komponenten betrachtet, aus denen die entsprechenden Geräte und Systeme aufgebaut sind. Folgende Themengebiete werden hierbei angesprochen
Mobilfunkgrundlagen:
Anforderungen und Störgrößen in mobilen Systemen, Nichtlinearitäten, Rauschen, Gleich- und Nachbarkanalstörungen Empfindlichkeit und Dynamikbereich
Überblick über heutige Mobilfunkstandards und den zugehörigen Komponenten
Architekturkonzepte und Aufbau von Transceivern
Funktionsblöcke des HF-Front-Ends
Realisierung von schnellen A/D- und D/A-Wandlern
Digitale Signalverarbeitung nach der A/D-Wandlung,
Algorithmen und Realisierung
Das Konzept des Software Defined Radios
54
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0053
Audiosignalverarbeitung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Aufbauend auf den Grundkenntnissen der digitalen Signalverarbeitung kennen die Studierenden Theorien und
Verfahren, die gehörbezogen sind und deshalb in der Audiotechnik angewandt werden bzw. dort ihren Ursprung
haben. Dazu gehören spezielle Analog / Digital-Umsetzer, Filter mit spezifischen Eigenschaften, der breite Bereich der Datenkompression, die Trennung von Quellsignalen und die raumbezogene Signalverarbeitung bis
zur Wellenfeldsynthese. Eng damit verbunden ist die Active-Noise-Control-Technik, deren Grundlagen ebenfalls
bekannt sind. Als besonders gehörbezogen kennen sie Verfahren zur Geräuschbeurteilung bis zu Hörmodellen,
die die Verarbeitung akustischer Stimuli nachbilden. Technische Details aus Studiobereich runden ihren Kenntnisstand ab.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Detlef Krahé
Nachweise zu Audiosignalverarbeitung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Audiosignalverarbeitung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Filterung:
Filtertypen, Filterbänke, Genauigkeitsprobleme, Filtersynthese, Filterung im Frequenzbereich, Adaptive Filter
Analog-Digital / Digital-Analog-Umsetzung:
Abtastung, Oversampling, Quantisierung, Noiseshaping, Signa-Delta-Modulator Zeitbezogene Signalverarbeitung:
Abtastratenumsetzung, Interpolationsverfahren, Pitchshifting. Timestretching, Musikalische Effekte Datenkompression:
Prinzipien, Psychoakustische Effekte, Methoden, Verfahren (MP3) Signalerzeugung:
Frequenzmodulation (FM-Synthese), Frequenzaddition,
Frequenzsubtraktion, Modellierung:
Raumbezogene Signalverarbeitung Hall und Echo, Raumimpulsantwort, Raumsimulation, Kopfbezogene Wiedergabe (HRTF) Spezielle Hardware:
DSP und spezielle Schnittstellen Active Noise Control:
Prinzip, Feedforward System, Feedbackward System, Ein- und zweidimensionale Systeme Gehörbezogene
Signalverarbeitung:
Gehörmodelle, Qualitätsmessverfahren, Qualitätskontrolle
Voraussetzungen:
Keine formalen Voraussetzungen.
55
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0115
Sprachsignalverarbeitung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Kenntnisse zu grundlegenden Voraussetzungen, Problemstellungen und Lösungen bei der Verarbeitung von
Sprache als wichtigstem Kommunikationsmittel des Menschen werden erworben. Die Studenten sind fähig,
das Modell der spezifischen Schallerzeugung als Basis für verschiedene Anwendungen wie Sprachcodierung,
Sprachsynthese und Spracherkennung heranzuziehen. Die darauf abgestimmten Methoden der Signalanalyse
und -verarbeitung können grundlegend angewandt werden, in gleichem Maße die statistischen Methoden in der
Auswertung von Merkmalen auf höhere Ebene. Weitere erworbene Kenntnisse betreffen die Bestimmung und
Verbesserung der Sprachsignalqualität in Übertragungssystemen.
Die grundlegenden Theorien sind in großem Umfang auch auf andere Bereiche übertragbar.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus dem Modul „Mathematik“ .
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. D. Krahé
Nachweise zu Sprachsignalverarbeitung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Sprachsignalverarbeitung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Sprachkodierung, Sprachsynthese, Spracherkennung
Voraussetzungen:
Keine formalen Teilnahmevoraussetzungen. Erwartet werden Kenntnisse aus dem Bereich „Mathematik“ .
56
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0093
Mehrdimensionale Signale und Systeme
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden kennen Theorie und Anwendungen der mehrdimensionalen Signal- und Systemtechnik in
der Bild- und Audio-Verarbeitung sowie der computergenerierten Bilderzeugung. Die Studierenden erlangen
vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Modulverantwortliche(r):
Dr.-Ing. J. Velten
Nachweise zu Mehrdimensionale Signale und Systeme
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Mehrdimensionale Signale und Systeme
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Lineare Abtastung, Fourierreihen, Fouriertransformation von Zahlenfolgen, z-Transformation, Abtasttheorem,
lineare Transformation.
Systeme:
Übertragungsfunktionen, Impulsantwort, Kausalität, Differenzengleichungen, Rekonstruierbarkeit.
Netzwerke
Filter
Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen
Tomographie:
Radon Transformation, Rekonstruktion.
Bildverarbeitung:
Kantendetektion, Graustufentransformation, Histogrameinebnung, Filterung, morphologische Operationen.
Wellen
Computer Graphics
57
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0056
Bildgebung und Sensorik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Es wird die Fähigkeit der mathematischen Modellierung von optischen Systemen vermittelt. Die Studierenden
erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. U. Pfeiffer
Nachweise zu Bildgebung und Sensorik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bildgebung und Sensorik / Optical Imaging and Sensing
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Maxwell equation and waves, Geometrical imaging / Optical elements, Focal imaging / Projection tomography,
Wave imaging / Wave propagation, Diffraction / Wave analysis of optical elements, Fourier analysis of imaging,
Coherent imaging / Optical coherent tomography, Radiometry, sources for imaging (optical/electronic), Thermal
sources, Plank black-body-radiation, matter waves, Imaging: X-rays, optical, thermal, THz-waves, micro-waves,
atmospheric absorption, Antenna theory, directivity, gain, efficiency, radiation pattern, Friis formular, pathloss /
Radar equation, radar cross-section, Imaging detectors (optical/electronic) / Photoconductive/photovoltaic detectors, Square-law detectors, heterodyne receivers, resistive mixers, dristributed resistive mixers, Electronic
noise, thermal noise, shot noise, 1/f noise, Imaging SNR, responsivity, noise-equivalent power, noise figure,
Radar, pulsed radar, CW radar, FMCW radar, range resolution, ambiguity function, phased arrays, radar for 3D
imaging, Image sampling, THz tomography, radon transformation, algorithm examples, image examples
Bemerkungen:
Vorlesungssprache ist: Deutsch oder English (nach Absprache)
58
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0085
Informationsverarbeitung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der modernen Informationsverarbeitung einschließlich der Quellencodierung. Sie erlangen die Fähigkeit zur Analyse komplexer Systeme.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Mathematikkenntnisse. Empfohlen wird der Besuch des Moduls Theoretische
Nachrichtentechnik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. A. Kummert
Nachweise zu Informationsverarbeitung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als Bestannden wenn die Übung und das Praktikum absolviert und die mündliche Prüfung bestanden wurde.
I
Informationsverarbeitung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (5 LP)
Vorlesung/ Übung
105 h
4 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
• Übertragungskanal, Kanalkapazität
• Zweitore, Reaktanzfilter
• Rauschsignale
• Informationstheorie, Entropie
• Quellencodierung, lineare Quantisierung
• ADPCM-Kodierung
• Transformationskodierung
• Optimalkodierung
II
Praktikum Informationsverarbeitung
59
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
II
Praktikum Informationsverarbeitung
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Praktikum
30 h
0 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Praktische Übungen zur Vorlesungen in MATLAB mit Bericht.
60
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Software Engineering
FBE0117
System- und Softwareentwicklung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Aufbau von Methodenkompetenz: Die Studierenden sind in der Lage die steigende Komplexität durch methodisches Vorgehen zu strukturieren und handhabbar zu machen. Sie verfügen unter anderem über ein ausgeprägtes Systemdenken, unterstützt durch ein modulares Vorgehensmodell. Sie verstehen die Qualitätssicherung von
Software und Re-Engineering. Im Rahmen des Teampraktikums wird darüber hinaus Sozialkompetenz aufgebaut. Vertiefende Qualifikation im wissenschaftlichen Arbeiten.
Voraussetzungen:
Erwartet wird die Kenntnis einer Programmiersprache.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. D. Tutsch
Nachweise zu System- und Softwareentwicklung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als vollständig wenn die Übung, das in der Übung enhaltende Praktikum: System- und
Softwareentwicklung und die mündliche Prüfung erfolgreich absolviert wurden.
I
System- und Softwareentwicklung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
61
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
System- und Softwareentwicklung
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
Komplexe Systeme:
Echtzeit-, Eingebettete-, System-on-Chip, Parallele und verteilte Systeme
Spezifikation und Modellierung:
Quantitative Bewertung, Spezifikations-/Modellierungssprachen, StateCharts, SDL, Message Sequence Charts,
Funktionsbäume, UML
Hardware-Beschreibungssprachen:
VHDL, Verilog
Stellen-Transitionsnetze:
Modelliererweiterungen, Erreichbarkeitsgraph, Algebraische Beschreibung
Stochastische Grundlagen:
Wahrscheinlichkeit, Zufallsvariablen, Verteilungen, Momente und Quantile
Stochastische Prozesse:
Markow-Prozesse, Zeitdiskrete und zeitkontinuierliche Markow-Ketten
Stochastische Petri-Netze:
SPN, GSPN, DSPN
Simulation:
Zufallszahlen, Parameterschätzung
Software-Entwicklung:
Lebenszyklusmodelle, Software-Modellierung, CASE-Tools
IT-Recht:
Urheberrecht, Lizenzen, Haftungsrecht, Online-Inhalte, Elektronische Signatur
62
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0104
Rechnernetze und Datenbanken
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Studierende erlangen grundlegende Methodenkompetenzen für weiterführende Veranstaltungen Ihres Studiums. Diese besteht in der Fähigkeit zur Auslegung von Rechnernetzen unter Echtzeitaspekten sowie der Auswahl und Auslegung einer Datenbank. Im Praktikum der Veranstaltung wird sowohl Methoden- als auch Sozialkompetenz erreicht. Es wird die Fähigkeit zur Analyse komplexer Systeme erworben.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Grundzüge der Informatik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. D. Tutsch
Nachweise zu Rechnernetze und Datenbanken
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich schriftlicher Prüfung (Klausur)
(uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
120 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als vollständig wenn die Übung und das in der Übung enthaltene Praktikum sowie die
schriftliche Prüfung erfolgreich absolviert wurden.
I
Rechnernetze und Datenbanken
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Rechnernetze:
Einführung in Rechnernetze, Anwendungsschicht / höhere Schichten, Transportschicht, Vermittlungsschicht,
Sicherungsschicht, Bitübertragungsschicht, Netzarchitekturen für Multiprozessorsysteme
Datenbanken:
Einführung in Datenbanken, Datenbankentwurf und ER-Modell, Relationale Schaltalgebra, Nicht-Relationale
Datenbanken
63
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0057
Computer Graphics
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen vertiefende Kenntnisse über Forschung und Entwicklung im Bereich der Computer
Graphics.
Voraussetzungen:
Fundierte Kenntnisse aus den Modulen der Mathematik und Grundlagen der Informatik und Programmierung
und dem Modul Algorithmen und Datenstrukturen werden empfohlen.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. R. Möller
Nachweise zu Computer Graphics
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Computer Graphics
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Einführung:
Definitionen, Allgemeines
Grundlagen der Computergraphik:
Rasterbild-Erzeugung, Gerätearchitekturen und Hardware, Mensch-Maschine-Kommunikation
Mathematische Verfahren der Computergraphik:
Koordinatensysteme und Transformationen, Clipping, Hidden surface removal, Kurven und Flächen
Realistische Computergraphik:
Farben, Beleuchtungssimulation, Fraktale und Graphtale, Texturierung, Räumliche Darstellung
Computergraphik-Anwendungen:
Computer Aided Design (CAD), Graphische Standards und Normen, Graphik in der Automatisierungstechnik
64
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0147
Multimodale Mensch-Maschine-Systeme
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen vertiefende Kenntnisse über Forschung und Entwicklung im Bereich der MenschProzess-Interaktion. Sie beherrschen Methoden und kennen Systeme der Interaktion mittels Haptik, Sprache,
Bewegtbild, Standbild sowie aller weiteren Modalitäten menschlicher Sensorik und Aktorik.
Voraussetzungen:
Mathematische Grundlagen, Kenntnisse aus den Grundlagen graphischer interaktiver Systeme, Kenntnisse aus
der Vorlesung Computer Graphics sowie aus dem Modul Grundlagen der Informatik und Kenntnis einer höheren
Programmiersprache werden erwartet.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. R. Möller
Nachweise zu Multimodale Mensch-Maschine-Systeme
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Multimodale Mensch-Maschine-Systeme
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Seminar
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Grundbegriffe der Ergonomie, Technologie der Interaktion, Erweiterte Grundlagen graphisch interaktiver Systeme und Dialogsysteme, Technologie der Interaktion, Sichtsysteme und Visualisierung, Sprachtechnologie,
Hypermedia, Biometrische Systeme, multimodale Mensch-Maschine –Systeme in der Fahrzeug- und Gerätetechnik, Augmented und Virtual Reality.
65
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0099
neering
Numerische Methoden des Computational Engi-
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden verfügen über Erfahrungen mit der Parallelisierung von Algorithmen zur Lösung realistischer
Problemstellungen im naturwissenschaftlichen und technischen Bereich. Sie haben einen Überblick über moderne Computerarchitekturen und sind mit Clustercomputing auch durch praktische Erfahrung vertraut. Die
Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Voraussetzungen:
Inhalte der Mathematik A-C-Vorlesungen werden erwartet und Inhalte der „Theoretische Elektrotechnik“ sind
wünschenswert.
Außerdem werden Kenntnisse in Numerischer Mathematik entsprechend dem Bachelor-Studium und Kenntnisse aus dem Modul „Vertiefung Numerik“ erwartet.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. M. Clemens
Nachweise zu Numerische Methoden des Computational Engineering
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
120 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Numerische Methoden des Computational Engineering
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (5 LP)
Vorlesung/ Übung
93,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Datenaustausch und Gittergenerierung, Numerische Lösungsverfahren für lineare und nichtlineare Gleichungssysteme, Lösungsmethoden für Eigenwertprobleme, Zeitschrittintegrationsverfahren für langsame und schnellveränderliche Felder, Visualisierungsverfahren.
II
Praktikum Numerische Methoden des Computational Engineering
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Praktikum
18,75 h
1 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
66
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
II
Praktikum Numerische Methoden des Computational Engineering
Inhalte:
Praktische Vertiefung des Vorlesungsstoffes.
67
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Vertiefungsrichtung „Automotive“
Assistance and Infotainment Systems
FBE0053
Audiosignalverarbeitung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Aufbauend auf den Grundkenntnissen der digitalen Signalverarbeitung kennen die Studierenden Theorien und
Verfahren, die gehörbezogen sind und deshalb in der Audiotechnik angewandt werden bzw. dort ihren Ursprung
haben. Dazu gehören spezielle Analog / Digital-Umsetzer, Filter mit spezifischen Eigenschaften, der breite Bereich der Datenkompression, die Trennung von Quellsignalen und die raumbezogene Signalverarbeitung bis
zur Wellenfeldsynthese. Eng damit verbunden ist die Active-Noise-Control-Technik, deren Grundlagen ebenfalls
bekannt sind. Als besonders gehörbezogen kennen sie Verfahren zur Geräuschbeurteilung bis zu Hörmodellen,
die die Verarbeitung akustischer Stimuli nachbilden. Technische Details aus Studiobereich runden ihren Kenntnisstand ab.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Detlef Krahé
Nachweise zu Audiosignalverarbeitung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Audiosignalverarbeitung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
68
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Audiosignalverarbeitung
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
Filterung:
Filtertypen, Filterbänke, Genauigkeitsprobleme, Filtersynthese, Filterung im Frequenzbereich, Adaptive Filter
Analog-Digital / Digital-Analog-Umsetzung:
Abtastung, Oversampling, Quantisierung, Noiseshaping, Signa-Delta-Modulator Zeitbezogene Signalverarbeitung:
Abtastratenumsetzung, Interpolationsverfahren, Pitchshifting. Timestretching, Musikalische Effekte Datenkompression:
Prinzipien, Psychoakustische Effekte, Methoden, Verfahren (MP3) Signalerzeugung:
Frequenzmodulation (FM-Synthese), Frequenzaddition,
Frequenzsubtraktion, Modellierung:
Raumbezogene Signalverarbeitung Hall und Echo, Raumimpulsantwort, Raumsimulation, Kopfbezogene Wiedergabe (HRTF) Spezielle Hardware:
DSP und spezielle Schnittstellen Active Noise Control:
Prinzip, Feedforward System, Feedbackward System, Ein- und zweidimensionale Systeme Gehörbezogene
Signalverarbeitung:
Gehörmodelle, Qualitätsmessverfahren, Qualitätskontrolle
Voraussetzungen:
Keine formalen Voraussetzungen.
69
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0115
Sprachsignalverarbeitung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Kenntnisse zu grundlegenden Voraussetzungen, Problemstellungen und Lösungen bei der Verarbeitung von
Sprache als wichtigstem Kommunikationsmittel des Menschen werden erworben. Die Studenten sind fähig,
das Modell der spezifischen Schallerzeugung als Basis für verschiedene Anwendungen wie Sprachcodierung,
Sprachsynthese und Spracherkennung heranzuziehen. Die darauf abgestimmten Methoden der Signalanalyse
und -verarbeitung können grundlegend angewandt werden, in gleichem Maße die statistischen Methoden in der
Auswertung von Merkmalen auf höhere Ebene. Weitere erworbene Kenntnisse betreffen die Bestimmung und
Verbesserung der Sprachsignalqualität in Übertragungssystemen.
Die grundlegenden Theorien sind in großem Umfang auch auf andere Bereiche übertragbar.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus dem Modul „Mathematik“ .
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. D. Krahé
Nachweise zu Sprachsignalverarbeitung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Sprachsignalverarbeitung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Sprachkodierung, Sprachsynthese, Spracherkennung
Voraussetzungen:
Keine formalen Teilnahmevoraussetzungen. Erwartet werden Kenntnisse aus dem Bereich „Mathematik“ .
70
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0057
Computer Graphics
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen vertiefende Kenntnisse über Forschung und Entwicklung im Bereich der Computer
Graphics.
Voraussetzungen:
Fundierte Kenntnisse aus den Modulen der Mathematik und Grundlagen der Informatik und Programmierung
und dem Modul Algorithmen und Datenstrukturen werden empfohlen.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. R. Möller
Nachweise zu Computer Graphics
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Computer Graphics
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Einführung:
Definitionen, Allgemeines
Grundlagen der Computergraphik:
Rasterbild-Erzeugung, Gerätearchitekturen und Hardware, Mensch-Maschine-Kommunikation
Mathematische Verfahren der Computergraphik:
Koordinatensysteme und Transformationen, Clipping, Hidden surface removal, Kurven und Flächen
Realistische Computergraphik:
Farben, Beleuchtungssimulation, Fraktale und Graphtale, Texturierung, Räumliche Darstellung
Computergraphik-Anwendungen:
Computer Aided Design (CAD), Graphische Standards und Normen, Graphik in der Automatisierungstechnik
71
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0147
Multimodale Mensch-Maschine-Systeme
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 3/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen vertiefende Kenntnisse über Forschung und Entwicklung im Bereich der MenschProzess-Interaktion. Sie beherrschen Methoden und kennen Systeme der Interaktion mittels Haptik, Sprache,
Bewegtbild, Standbild sowie aller weiteren Modalitäten menschlicher Sensorik und Aktorik.
Voraussetzungen:
Mathematische Grundlagen, Kenntnisse aus den Grundlagen graphischer interaktiver Systeme, Kenntnisse aus
der Vorlesung Computer Graphics sowie aus dem Modul Grundlagen der Informatik und Kenntnis einer höheren
Programmiersprache werden erwartet.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. R. Möller
Nachweise zu Multimodale Mensch-Maschine-Systeme
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Multimodale Mensch-Maschine-Systeme
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Seminar
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Grundbegriffe der Ergonomie, Technologie der Interaktion, Erweiterte Grundlagen graphisch interaktiver Systeme und Dialogsysteme, Technologie der Interaktion, Sichtsysteme und Visualisierung, Sprachtechnologie,
Hypermedia, Biometrische Systeme, multimodale Mensch-Maschine –Systeme in der Fahrzeug- und Gerätetechnik, Augmented und Virtual Reality.
72
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0093
Mehrdimensionale Signale und Systeme
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden kennen Theorie und Anwendungen der mehrdimensionalen Signal- und Systemtechnik in
der Bild- und Audio-Verarbeitung sowie der computergenerierten Bilderzeugung. Die Studierenden erlangen
vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Modulverantwortliche(r):
Dr.-Ing. J. Velten
Nachweise zu Mehrdimensionale Signale und Systeme
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Mehrdimensionale Signale und Systeme
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Lineare Abtastung, Fourierreihen, Fouriertransformation von Zahlenfolgen, z-Transformation, Abtasttheorem,
lineare Transformation.
Systeme:
Übertragungsfunktionen, Impulsantwort, Kausalität, Differenzengleichungen, Rekonstruierbarkeit.
Netzwerke
Filter
Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen
Tomographie:
Radon Transformation, Rekonstruktion.
Bildverarbeitung:
Kantendetektion, Graustufentransformation, Histogrameinebnung, Filterung, morphologische Operationen.
Wellen
Computer Graphics
73
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0166
Theoretische Nachrichtentechnik ET
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
7 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
210 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Prinzipien der stochastischen Signaltheorie und können diese auf nachrichtentechnische Probleme anwenden. Es wird die Fähigkeit der mathematischen Modellierung gesteigert. Die
Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Mathematikkenntnisse.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Anton Kummert
Nachweise zu Theoretische Nachrichtentechnik ET
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (2-mal wiederholbar )
I
Prüfungsdauer:
180 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
7
Nachweis für:
ganzes Modul
Theoretische Nachrichtentechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Begriffe der Wahrscheinlichkeitstheorie, Definition der Wahrscheinlichkeit, Zufallsvariable, Verteilungs- und
Dichtefunktion, Erwartungswerte, Momente, Verteilungen, Transformation von Zufallsvariablen, Charakteristische Funktion - Informationstheorie, Informationsgehalt, Erwartungswert des Informationsgehaltes, Entscheidungsgehalt, Redundanz - Statistik, Stichprobenverteilungen, lineareSchätzer - Korrelationsfunktionen deterministischer Signale, Energiesignale, Leistungssignale, Periodogramm -Stochastische Signale, Verteilungs- und
Dichtefunktion, Erwartungsfunktion, Kovarianzfunktion, stationäre Prozesse, physikalische Interpretation stochastischer Prozesse, lineare stochastische Prozesse - Schätzung der Korrelationsfunktion - Spektralanalyse deterministischer, zeitdiskreter Signale (DFT), periodische zeitdiskrete Signale, Folgen endlicher Länge,
FFT, Fensterung - Spektralschätzung bei diskreten stochastischen Signalen, nichtparametrische Methoden
zur Spektralanalyse, parametrische Methoden, Prewithening, Minimum-MSE-Analyse, nichtkausales WienerFilter, kausales Wiener-Filter, Signaldetektion im Rauschen, Prädiktionsfilter, nichtrekursives (FIR) Wiener-Filter.
Verkehrstheorie.
II
Praktikum zur Theoretischen Nachrichtentechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Praktikum
18,75 h
1 SWS × 11,25 h
74
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
II
Praktikum zur Theoretischen Nachrichtentechnik
Angebot im: WS
Inhalte:
Praktikum zur Vorlesung „Theoretische Nachrichtentechnik“
75
(Fortsetzung)
Stand:
22. April 2015
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0138
Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der
Kommunikationstechnik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Studierende erlernen die Analyse und das Design von integrierten Schaltungen auf Chip-Ebene. Insbesondere
die Implementierung von Hochfrequenzsystemen in der Kommunikationstechnik.
Voraussetzungen:
Empfohlen wird die erfolgreiche Teilnahme an dem Modul „Hochfrequenzsysteme“ .
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. U. Pfeiffer
Nachweise zu Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der Kommunikationstechnik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Integrierte Hochfrequenz-Schaltungen in der Kommunikationstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Review of MOS and BJT technologies for high-speed applications, FET small-signal model, important device
parameters, transconductance, unity-gain-frequency, bipolar small-signal model, bipolar unity-gain-frequency,
high-speed amplifiers and two-port design, RLC-networks, Q-factors, tuned amplifiers, general properties of twoport networks, two-port networks, S Y H G parameters, input/output Admittance of two-ports, series feedback,
course work introduction, power gain definitions, stability, k-factor, circuit design project description, simultaneous conjugated match, maximum power gain definitions, Cadence software introduction, impedance matching
networks, L-Sections, T-Sections, Pi-Sections, harmonic distortion, project work, inter-modulation distortion, distortion, HD2, HD3, THD, IM2, IM3, IP2, IP3, P1dB, BJT example, electronic noise, Johnson-noise, Spot-Noise,
available-noise power, Shot-noise, BJT/FET equivalent noise model, SNR, noise-figure, noise-factor, NF, BJT
noise sources, optimum source resistance, Fmin, BJT NF, noise correlation, FET noise figure, design of LNA,
mixer, image problem/rejection, direct conversion, I/Q-modulators.
Bemerkungen:
Die Lehrveranstaltung findet in englischer Sprache statt.
76
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0087
Komponenten für Mobilfunksysteme
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Prinzipien der Übertragungstechnik über Mobilfunkkanäle. Sie erlangen
einen umfassenden Überblick über heutige Mobilfunkstandards, sowie über den Aufbau der zugehörigen, hochintegrierten Systemkomponenten. Sie erwerben spezielle Kenntnisse über die Funktion sowie den Entwurf von
Mobilfunkkomponenten.
Die Studierenden erlangen außerdem vertiefende Kenntnisse, die zu einer Tätigkeit in Forschung und Entwicklung befähigen.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus dem Modul „Mathematik“ .
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. D. Brückmann
Nachweise zu Komponenten für Mobilfunksysteme
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
40 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Komponenten für Mobilfunksysteme
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Vorlesung/ Übung
30 h
0 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Die Vorlesung vermittelt weitergehende Kenntnisse über den Aufbau, die Funktion und den Einsatz von mobilen
Systemen. Hierbei werden insbesondere die verschiedenen Komponenten betrachtet, aus denen die entsprechenden Geräte und Systeme aufgebaut sind. Folgende Themengebiete werden hierbei angesprochen
Mobilfunkgrundlagen:
Anforderungen und Störgrößen in mobilen Systemen, Nichtlinearitäten, Rauschen, Gleich- und Nachbarkanalstörungen Empfindlichkeit und Dynamikbereich
Überblick über heutige Mobilfunkstandards und den zugehörigen Komponenten
Architekturkonzepte und Aufbau von Transceivern
Funktionsblöcke des HF-Front-Ends
Realisierung von schnellen A/D- und D/A-Wandlern
Digitale Signalverarbeitung nach der A/D-Wandlung,
Algorithmen und Realisierung
Das Konzept des Software Defined Radios
77
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0117
System- und Softwareentwicklung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Aufbau von Methodenkompetenz: Die Studierenden sind in der Lage die steigende Komplexität durch methodisches Vorgehen zu strukturieren und handhabbar zu machen. Sie verfügen unter anderem über ein ausgeprägtes Systemdenken, unterstützt durch ein modulares Vorgehensmodell. Sie verstehen die Qualitätssicherung von
Software und Re-Engineering. Im Rahmen des Teampraktikums wird darüber hinaus Sozialkompetenz aufgebaut. Vertiefende Qualifikation im wissenschaftlichen Arbeiten.
Voraussetzungen:
Erwartet wird die Kenntnis einer Programmiersprache.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. D. Tutsch
Nachweise zu System- und Softwareentwicklung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als vollständig wenn die Übung, das in der Übung enhaltende Praktikum: System- und
Softwareentwicklung und die mündliche Prüfung erfolgreich absolviert wurden.
I
System- und Softwareentwicklung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
78
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
System- und Softwareentwicklung
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Inhalte:
Komplexe Systeme:
Echtzeit-, Eingebettete-, System-on-Chip, Parallele und verteilte Systeme
Spezifikation und Modellierung:
Quantitative Bewertung, Spezifikations-/Modellierungssprachen, StateCharts, SDL, Message Sequence Charts,
Funktionsbäume, UML
Hardware-Beschreibungssprachen:
VHDL, Verilog
Stellen-Transitionsnetze:
Modelliererweiterungen, Erreichbarkeitsgraph, Algebraische Beschreibung
Stochastische Grundlagen:
Wahrscheinlichkeit, Zufallsvariablen, Verteilungen, Momente und Quantile
Stochastische Prozesse:
Markow-Prozesse, Zeitdiskrete und zeitkontinuierliche Markow-Ketten
Stochastische Petri-Netze:
SPN, GSPN, DSPN
Simulation:
Zufallszahlen, Parameterschätzung
Software-Entwicklung:
Lebenszyklusmodelle, Software-Modellierung, CASE-Tools
IT-Recht:
Urheberrecht, Lizenzen, Haftungsrecht, Online-Inhalte, Elektronische Signatur
79
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0085
Informationsverarbeitung
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der modernen Informationsverarbeitung einschließlich der Quellencodierung. Sie erlangen die Fähigkeit zur Analyse komplexer Systeme.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Mathematikkenntnisse. Empfohlen wird der Besuch des Moduls Theoretische
Nachrichtentechnik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. A. Kummert
Nachweise zu Informationsverarbeitung
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als Bestannden wenn die Übung und das Praktikum absolviert und die mündliche Prüfung bestanden wurde.
I
Informationsverarbeitung
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (5 LP)
Vorlesung/ Übung
105 h
4 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
• Übertragungskanal, Kanalkapazität
• Zweitore, Reaktanzfilter
• Rauschsignale
• Informationstheorie, Entropie
• Quellencodierung, lineare Quantisierung
• ADPCM-Kodierung
• Transformationskodierung
• Optimalkodierung
II
Praktikum Informationsverarbeitung
80
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
II
Praktikum Informationsverarbeitung
Stand:
22. April 2015
(Fortsetzung)
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (1 LP)
Praktikum
30 h
0 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Praktische Übungen zur Vorlesungen in MATLAB mit Bericht.
81
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0149
Organic Electronics
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Veranstaltung vermittelt einen Überblick zu organischen Halbleitern sowie der organischen Elektronik im
Allgemeinen. Es werden grundlegende Kenntnisse bezüglich elektrischer und optischer Vorgänge in organischen Materialien übermittelt. Aufbauend erlangen die Studierenden vertiefte Kenntnisse über die Funktionsweise wichtiger Bauelemente, wie der organischen Leuchtdiode, organischer Transistoren und organischer Solarzellen. Ergänzend wird die Technologie organischer Bauelemente vorgestellt und experimentell vertieft.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse aus Werkstoffe und Grundschaltungen.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. Thomas Riedl
Nachweise zu Organic Electronics
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Organic Electronics
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Grundlagen organischer Halbleiter
- Organische Materialien (Polymere, Oligomere, Dendrimere, kleine Moleküle)
- Merkmale organischer Halbleiter
- Optische Eigenschaften
- Elektrische Eigenschaften
Technologische Aspekte
- Herstellung dünner Filme
- Vakuumprozessierung/Druckverfahren
Funktionsweise organischer Bauelemente
- Organische Transistoren
- Organische Speicher
- Großflächige Elektronik
- Photovoltaik
- Organische Leuchtdioden OLEDs für Allgemeinbeleuchtung und Displays
- Organische Laser
Marktaussichten für organische Bauelemente
82
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
Sensors and Drives
FBE0106
Regelungstheorie
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden beherrschen den Reglerentwurf im Zustandsraum und ihnen sind die Grundlagen der Stabilitätstheorie nichtlinearer Systeme bekannt. Die Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung
und Entwicklung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik und der Regelungstechnik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. B. Tibken
Nachweise zu Regelungstheorie
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
120 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Regelungstheorie
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Zustandsraum, Optimalregler, nichtlineare Systeme, harmonische Balance, Lyapunovsche Stabilitätstheorie.
83
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0098
Nichtlineare Regelungssysteme
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen vertiefte Kenntnisse aus den Bereichen Regelungs-, Antriebstechnik, Mikrosystemtechnik, elektrische Energiesysteme und Prozessinformatik. Vermittlung von Methodenkompetenz zur Auslegung von Automatisierungssystemen. Die Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und
Entwicklung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik und der Regeleungstechnik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. B. Tibken
Nachweise zu Nichtlineare Regelungssysteme
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Nichtlineare Regelungssysteme
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Basierend auf der Vorlesung Regelungstechnik werden spezielle Probleme der Regelungstechnik, insbesondere nichtlineare Regelungssysteme untersucht.
Analyse von nichtlinearen Systemen:
Beobachtbarkeit, Stabilität
Reglerentwurfsverfahren für nichtlineare Systeme:
Control-Lyapunov-Funktionen, Exakte Linearisierung, Flachheitsbasierte Regler, Backstepping
Beobachterentwurf für nichtlineare SystemeMathematische Hilfsmittel:
Lie-Reihe, Lineare Matrixungleichungen (LMI), Summe-von-Quadraten (sos-Polynome)
84
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0100
Optimierungsmethoden der Regelungstechnik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen tiefgehende Kenntnisse aus den Bereichen Regelungs-, Antriebstechnik, Mikrosystemtechnik, elektrische Energiesysteme und Prozessinformatik. Es werden Methodenkompetenzen zur Auslegung von Automatisierungssystemen vermittelt. Die Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik und der Regelungstechnik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. B. Tibken
Nachweise zu Optimierungsmethoden der Regelungstechnik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Optimierungsmethoden der Regelungstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Optimierungsmethoden der Regelungstechnik, robuste Regler, verifizierte Berechnung robuster Regler.
Lokale Methoden:
Notwendige und hinreichende Bedingungen, Iterative Algorithmen, Newtonverfahren, Abstiegsrichtungen,
Schrittweitenregeln, Optimale Schrittweite, Armijoregel mit Aufweitung, Anwendung auf quadratische Funktionen, Automatische Differentiation, Motivation, Berechnung
Globale Methode:
Intervallarithmetik, Motivation, Arithmetik, naive Intervallerweiterung, Mittelpunktregel, Sekantenregel, Optimierungsalgorithmus, Algorithmus, Gradiententest, Konvexitätstest, Intervall-Newton-Verfahren, Garantierte Parameterschätzung, Lineare und Polynomiale Optimierung
Variationsrechnung:
Optimal Control
85
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0097
Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere)
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Verständnis fachübergreifender Aspekte der Mechanik, Elektrotechnik, Chemie und Mathematik und deren Anwendung für: (1) Sensorik/Aktorik auf Si-Basis und (2) Polymer-Materialien für alternative Fertigungstechnologien und Bauelement-Konzepte
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. H.-C. Scheer
Nachweise zu Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere)
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Mechanik in der Elektronik (Sensoren, Polymere
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Anwendungsfelder, Grundbegriffe und Abgrenzungen
Mechanische Grundlagen:
Spannungstensor, Deformationstensor, Index-Notation, elastische Materialeigenschaften, Vektordarstellung des
Spannungs-Dehnungs- Zusammenhangs
Mikromechanik für kristalline Materialien (Si) bei kleiner Deformation:
Anisotrope Materialeigenschaften/Materialkonstanten, Richtungskosinus-Transformation, Schalentheorie zur
Beschreibung von Membranen/Zungen, piezoresistiver Effekt, Volumen-Mikromechanik: anisotropes Nassätzen, Beispiel Druck-/Beschleunigungssensor, Oberflächen-Mikromechanik: Opferschichttechnik, Beispiel
Projektionsdisplays
Mikromechanik für Polymere (PS, PMMA, PDMS) bei großer Deformation:
Isotrope Materialeigenschaften, Dehnverhältnis bei großer Deformation, Temperatur- und MolekulargewichtsAbhängigkeit der elastischen Eigenschaften, Thermoplastische Materialien: Zeit-Temperatur-Äquivalenz, Beispiel Nanoimprint, Elastomere Materialien: Netzwerks-Theorien/-Eigenschaften, Beispiel PDMS-Einsatz
86
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0067
Elektromagnetische Aktoren
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Der Student besitzt nach Abschluss der Veranstaltung vertiefte Kenntnisse über den Aufbau, die grundlegende
Berechnung und die Anwendung elektromagnetischer Aktoren. Es werden sowohl Grundlagen über gängige
Arten von Aktoren wie Synchron-, Asynchron- und Gleichstrommaschinen, als auch spezielle Kenntnisse zu
Sonderformen wie Linear oder Piezoaktoren vermittelt.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. S. Soter
Nachweise zu Elektromagnetische Aktoren
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Elektromagnetische Aktoren
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Industrielle Aktoren: elektrische Antriebe im Kfz, Servoantriebe mit hoher Dynamik; Elektromagnetische Aktoren:
elektronisch kommutierte (EC-) BLDC-Aktoren, Schrittmotoren, Drehfeldmaschinen, Linearaktoren, Einsatz von
Komposit-Materialien (SMC, ...); Normen und Richtlinien: CE-Richtlinien, EMV, Sicherheit, Netzrückwirkungen;
spezielle Regelverfahren für elektrische Aktoren: sensorlose Antriebskonzepte, Prädiktive Regelung, Fuzzy
Control.
87
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0155
Leistungselektronik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden haben nach Abschluss des Moduls ein umfangreiches Wissen über den Aufbau und das
Schaltverhalten von Leistungshalbleitern. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf dem funktionalen Verständniss und
dem praktischen Einsatz in leistungselektronischen Schaltungen.
Ferner besitzen die Studierenden ein umfangreiches Grundlagenwissen, was die wesentlichen Einsatzgebiete
der Leistungselektronik, wie Gleichrichten, Wechselrichten, Umrichten und die zugehörige Ansteuerung und
Regelung, umfasst. Die Studierenden sind somit in der Lage grundlegende leistungselektronische Schaltungen
zu entwickeln und zu dimensionieren.
Voraussetzungen:
Erwartet werden Kenntnisse aus den Modulen elektronische Bauelemente, Grundlagen der Elektrotechnik I, II
und III.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Soter
Nachweise zu Leistungselektronik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Leistungselektronik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
• Bauelemente der Leistungselektronik und deren Aufbau und Funktion
• Ansteuerung von Leistungshalbleitern
• Stromübergang zwischen Ventilen
• Grundschaltungen der Leistungselektronik
• Regel und Steuerverfahren
• Schaltnetzteile
• Einsatzgebiet: Photovoltaik und Windkraft
88
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0088
Lasermesstechnik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden erlangen ein grundlegendes Verständnis der Erzeugung, Manipulation und Detektion von
Laserstrahlung. Sie kennen wichtige Messmethoden, z.B. zur Entfernungs- oder Geschwindigkeitsbestimmung,
und sind in der Lage, sie experimentell zu realisieren und im Hinblick auf die erzielbare Genauigkeit zu bewerten.
Ferner kennen sie Modelle der Laserstrahlung und der darin enthaltenen Information.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse der Höheren Mathematik.
Modulverantwortliche(r):
Dr. rer. nat. Albrecht Brockhaus
Nachweise zu Lasermesstechnik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Sammelmappe mit Begutachtung einschließlich mündlicher Prüfung (uneingeschränkt )
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bemerkungen:
Die Sammelmappe gilt als vollständig, wenn die Übung und das in der Übung enhaltene Praktikum: Lasermesstechnik erfolgreich absolviert und die mündliche Prüfung bestanden wurde.
I
Lasermesstechnik
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
Inhalte:
Es werden Grundlagen und aktuelle Anwendungen der Lasermesstechnik besprochen. Einige Methoden, vorwiegend aus dem Bereich Automotive, sollen in einem begleitenden Praktikum exemplarisch untersucht werden.
Themenübersicht:
Grundlagen des Lasers, Technische Optik, Strahlungsdetektoren, Entfernungsmessung durch Triangulation und
Laufzeitmessung, Laser-Doppler
89
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0056
Bildgebung und Sensorik
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Es wird die Fähigkeit der mathematischen Modellierung von optischen Systemen vermittelt. Die Studierenden
erlangen vertiefende Kenntnisse für Forschung und Entwicklung.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr. rer. nat. U. Pfeiffer
Nachweise zu Bildgebung und Sensorik
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Bildgebung und Sensorik / Optical Imaging and Sensing
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Maxwell equation and waves, Geometrical imaging / Optical elements, Focal imaging / Projection tomography,
Wave imaging / Wave propagation, Diffraction / Wave analysis of optical elements, Fourier analysis of imaging,
Coherent imaging / Optical coherent tomography, Radiometry, sources for imaging (optical/electronic), Thermal
sources, Plank black-body-radiation, matter waves, Imaging: X-rays, optical, thermal, THz-waves, micro-waves,
atmospheric absorption, Antenna theory, directivity, gain, efficiency, radiation pattern, Friis formular, pathloss /
Radar equation, radar cross-section, Imaging detectors (optical/electronic) / Photoconductive/photovoltaic detectors, Square-law detectors, heterodyne receivers, resistive mixers, dristributed resistive mixers, Electronic
noise, thermal noise, shot noise, 1/f noise, Imaging SNR, responsivity, noise-equivalent power, noise figure,
Radar, pulsed radar, CW radar, FMCW radar, range resolution, ambiguity function, phased arrays, radar for 3D
imaging, Image sampling, THz tomography, radon transformation, algorithm examples, image examples
Bemerkungen:
Vorlesungssprache ist: Deutsch oder English (nach Absprache)
90
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0187
Elektromobilität
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 2. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
• Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse der Fahrzeugtopologien und der Antriebssysteme
von Elektro- und Hybridfahrzeugen.
• Sie verstehen das systematische Zusammenwirken der einzelnen Komponenten und können Betriebspunkte einzelner Antriebskomponenten rechnerisch bestimmen.
• Des Weiteren verstehen die Studierenden die Grundlagen elektrochemischer Reaktionen sowie den Aufbau moderner Batterie- und Brennstoffzellensysteme.
• Sie besitzen grundlegende Kenntnisse unterschiedlicher Netzanbindungssysteme.
• Die Studierenden sind in der Lage unterschiedliche Fahrzeugkonzepte für verschiedene Einsatzgebiete
zu bewerten.
• Grundlagen bereits eingesetzter und potentieller Geschäftsmodelle für Elektrokraftfahrzeuge sind ihnen
ebenfalls bekannt.
Voraussetzungen:
Erwartet werden gute Kenntnisse in den Grundlagen der Elektrotechnik I, II und III.
Modulverantwortliche(r):
Prof. Dr.-Ing. Benedikt Schmülling
Nachweise zu Elektromobilität
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Schriftliche Prüfung (Klausur) (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
120 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Elektromobilität
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: SS
91
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
I
Elektromobilität
(Fortsetzung)
Inhalte:
• Rahmenbedingungen/Definitionen der Elektromobilität
• Fahrzeug- und Mobilitätskonzepte
• Antriebskonzepte und Antriebstechnologien
- Elektrofahrzeuge
- Hybridfahrzeuge
- Antriebsstrang
- elektrische Maschinen
- Leistungselektronik für Antriebsumrichter
• elektrochemische Energiespeicherung und elektrochemische Energiewandlung
• Bordkomponenten
• Ladekonzepte und Ladeinfrastrukturen
- konduktive Ladesysteme
- induktive Ladesysteme
- Strategien zur Netzanbindung
• Normen und Anwendungsregeln
• Geschäftsmodelle für die Elektromobilität
92
Stand:
22. April 2015
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0156
Mikrocomputer in Aktoren und Antrieben
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird semesterweise angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 3. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen nach Abschluss der Veranstaltung ein umfangreiches Wissen über die Anwendung
von Mikrocomputern insbesondere Mikrocontrollern in der Antriebstechnik. Dies umfasst sowohl den hardwareseitigen Aufbau von Schaltungen mit Mikrocontrollern als auch die Programmierung von Gesamtsystemen. Ein
Schwerpunkt liegt in der Ansteuerung der Leistungselektronik und der Umsetzung von Regelungsstrukturen für
Antriebssysteme in Mikrocomputern.
Voraussetzungen:
Grundlegende Programmierkenntnisse in C werden dringend empfohlen.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Soter
Nachweise zu Mikrocomputer in Aktoren und Antrieben
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (2-mal wiederholbar )
I
Prüfungsdauer:
45 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Mikrocomputer in Aktoren und Antrieben
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Wahlpflicht (6 LP)
Vorlesung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
• Aufbau von Mikrocontrollerschaltungen
• Besonderheiten bei der Programmierung von eingebetteten Systemen
• Grundlegende Ein-/Ausgabe-Funktionalitäten
• Interrupts
• Serielle und parallele Busse
• Analog/Digital-Wandlung
• Digitale Filterung von Messgrößen und Signalen
• Anwendungen in Antriebssystemen
• Echtzeitsysteme
• Feldbussysteme
93
Stand:
22. April 2015
M ODULHANDBUCH DES S TUDIENGANGS M. S C . E LECTRICAL E NGINEERING
FBE0196
Entwurf von Stromversorgungsschaltungen
Stellung im Studiengang:
Wahlpflicht
Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Workload:
Das Modul wird jährlich angeboten.
6 LP
Stellung der Note: 6/120
Das Modul sollte im 1. Semester begonnen werden.
180 h
Lernergebnisse / Kompetenzen:
Die Studierenden besitzen einen umfassenden Überblick über verschiedene Topologien zur Versorgung elektronischer Schaltungen und Systeme. Sie haben ein tiefgehendes Verständnis über den Aufbau und die Funktionsweise linearer und getakteter Stromversorgungen und sind in der Lage, für verschiedene Einsatzwecke die
richtige Topologie auszuwählen und auszulegen.
Voraussetzungen:
Kenntnisse aus den Modulen zur Mathematik, Grundlagen der Elektrotechnik I, II, Mess- und Schaltungstechnik
sowie der Regelungstechnik werden erwartet.
Modulverantwortliche(r):
Univ.-Prof. Dr.-Ing. S. Butzmann
Nachweise zu Entwurf von Stromversorgungsschaltungen
Modulabschlussprüfung
Art des Nachweises:
Mündliche Prüfung (uneingeschränkt )
I
Prüfungsdauer:
30 min. Dauer
Nachgewiesene LP:
6
Nachweis für:
ganzes Modul
Entwurf von Stromversorgungsschaltungen
Stellung im Modul:
Lehrform:
Selbststudium:
Kontaktzeit:
Pflicht (6 LP)
Vorlesung/ Übung
123,75 h
5 SWS × 11,25 h
Angebot im: WS
Inhalte:
Lineare Spannungsregler, Spannungsversorgungen mit geschalteten Kapazitäten, Topologien induktiver
Schaltwandler, Magnetkreisauslegung, Stabilitätsberechnung von Schaltwandlern, leistungselektronische
Bauelemente.
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