Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0
Anbieter des Studiengangs
Hochschule Heilbronn Technik Wirtschaft Informatik
Bezeichnung des Studiengangs
Energieökologie
Abschlussgrad Bachelor of Science
Datum der Einführung 01.10.2011
Fakultät TW
Verantwortlicher Studiengangleiter
Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug [email protected]
Erstelldatum 06.06.2014 12:08
Workload 25h/ECTS
SPO 1
Version des Modulhandbuchs
2.0
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 2 -
Inhaltsverzeichnis
1 Überblick über die Module des Studiengangs EOE-B ......................................... 4 2 Ziele des Studiengangs EOE-B ........................................................................... 5 3 Grundstudium ...................................................................................................... 5
3.1 Modul G1 : Mathematik für Ingenieure (460010) ........................................... 5 3.1.1 Veranstaltung G1.1 Mathematik 1 (460011) ........................................... 5
3.1.2 Veranstaltung G1.2 Methoden der Informatik (460012) .......................... 7 3.1.3 Veranstaltung G1.3 Mathematik 2 (460013) ........................................... 9
3.2 Modul G2 : Naturwissenschaft für Ingenieure (460020) .............................. 10 3.2.1 Veranstaltung G2.1 Einführung in die Physik (460021) ........................ 11
3.2.2 Veranstaltung G2.2 Einführung in die technische Mechanik (460022) .. 12 3.2.3 Veranstaltung G2.3 Labor Einführung in die Physik und technische Mechanik (460023) ............................................................................................ 14
3.3 Modul G3 : Grundgebiete der Elektrotechnik (460030) ............................... 15 3.3.1 Veranstaltung G3.1 Elektrotechnik 1 (460031) ..................................... 15 3.3.2 Veranstaltung G3.2 Labor Elektrotechnik 1 (460032) ........................... 17 3.3.3 Veranstaltung G3.3 Elektrotechnik 2 (460033) ..................................... 18
3.3.4 Veranstaltung G3.4 Labor Elektrotechnik 2 (460034) ........................... 19 3.4 Modul G4 : Konstruktion und Werkstofftechnik (460040) ............................ 21
3.4.1 Veranstaltung G4.1 Einführung in die Konstruktion (460041) ............... 21 3.4.2 Veranstaltung G4.2 Grundlagen der Werkstoffe der Elektrotechnik (460042) ............................................................................................................ 23
3.5 Modul G5 : Ingenieurgerechtes Arbeiten (460050) ...................................... 24
3.5.1 Veranstaltung G5.1 Arbeitstechnik 1 (460051) ..................................... 25 3.5.2 Veranstaltung G5.2 Technisches Englisch (460052) ............................ 26 3.5.3 Veranstaltung G5,3 Arbeitstechnik 2 (460053) ..................................... 28
3.5.4 Veranstaltung G5.4 Englisch für Ingenieure (460054) .......................... 29 3.5.5 Veranstaltung G5.5 Ethik im Beruf (460055)......................................... 31
4 Hauptstudium .................................................................................................... 32
4.1 Modul P : Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium (460100) 32
4.1.1 Veranstaltung P Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium (460100) ...................................................................... 33
4.2 Modul BT : Bachelor Thesis (460101) ......................................................... 34
4.2.1 Veranstaltung BT Bachelor Thesis (460101) ........................................ 35 4.3 Modul H1 : Schaltungstechnik (460110) ...................................................... 36
4.3.1 Veranstaltung H1.1 Analoge elektrische Schaltungen (460111) ........... 37 4.3.2 Veranstaltung H1.2 Low Power Design (460112) ................................. 38
4.4 Modul H2 : Erneuerbare Energie (460120) .................................................. 39 4.4.1 Veranstaltung H2.1 Technologien der Energiegewinnung (460121) ..... 40 4.4.2 Veranstaltung H2.2 Energieeffiziente Systeme (460122) ..................... 42
4.4.3 Veranstaltung H2.3 Labor Technologien der Energiegewinnung (460123) 43
4.4.4 Veranstaltung H2.4 Umrichtertechnik und Leistungselektronik (460124) 45 4.4.5 Veranstaltung H2.5 Labor Umrichtertechnik und Leistungselektronik (460125) ............................................................................................................ 46
4.5 Modul H3 : Hochintegrierte digitale Schaltungen (460130) ......................... 48
4.5.1 Veranstaltung H3.1 Einführung Eingebettete Systeme (460131) .......... 48
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 3 -
4.5.2 Veranstaltung H3.2 Vertiefung Eingebettete Systeme (460132) ........... 49 4.5.3 Veranstaltung H3.3 Labor Vertiefung Eingebettete Systeme (460133) . 51
4.6 Modul H4 : Datenübertragung (460140) ...................................................... 53 4.6.1 Veranstaltung H4.1 Betriebssichere und betriebsgeschütze Datenübertragung (460141) .............................................................................. 53 4.6.2 Veranstaltung H4.2 Drahtlose Datenübertragung (460142) .................. 55 4.6.3 Veranstaltung H4.3 Labor Datenübertragung (460143) ........................ 56
4.7 Modul H5 : Intelligente Energienetze (460150) ........................................... 58 4.7.1 Veranstaltung H5.1 Erzeugung, Verteilung und Übertragung von elektrischer Energie (460151) ........................................................................... 58 4.7.2 Veranstaltung H5.2 Elektrische Maschinen (460152) ........................... 60 4.7.3 Veranstaltung H5.3 Intelligentes Energiemanagement (460153) .......... 62
4.7.4 Veranstaltung H5.4 Labor Elektrische Maschinen (460154) ................. 63 4.8 Modul H6 : Dynamische Systeme (460160) ................................................ 65
4.8.1 Veranstaltung H6.1 Regelungstechnik (460161) ................................... 65 4.8.2 Veranstaltung H6.2 Signale und Systeme (460162) ............................. 67
4.9 Modul H7 : Energieautarke Systeme (460170) ............................................ 68 4.9.1 Veranstaltung H7.1 Sensoren der Elektrotechnik (460171) .................. 69
4.9.2 Veranstaltung H7.2 Smart Materials (460172) ...................................... 70 4.9.3 Veranstaltung H7.3 Energieautarke Sensoren und Aktoren (460173) .. 71
4.9.4 Veranstaltung H7.4 Labor energieautarke Sensoren und Aktoren (460174) ............................................................................................................ 73
4.10 Modul H8 : Gerätekonstruktion (460180) ................................................. 74
4.10.1 Veranstaltung H8.1 Konstruktion integrierter mechatronischer Systeme (460181) 75 4.10.2 Veranstaltung H8.2 Entwicklungsprozesse (460182) ........................ 76
4.11 Modul H9 : Betriebswirtschaft und Management (460190) ....................... 78
4.11.1 Veranstaltung H9.1 Präsentation (460191) ........................................ 79 4.11.2 Veranstaltung H9.2 Soziale Kompetenz (460192) ............................. 80
4.11.3 Veranstaltung H9.3 Industriebetriebslehre (460193) ......................... 81 4.11.4 Veranstaltung H9.4 Energieökologie (460194) .................................. 83
4.12 Modul H10 : Hochintegrierte Schaltungsentwicklung (460200) ................ 85
4.12.1 Veranstaltung H10.1 Einführung in FPGA- und ASIC-Design (460201) 85 4.12.2 Veranstaltung H10.2 Labor FPGA- und ASIC-Design (460202) ........ 87
4.13 Modul H11 : Mikroenergiegewinnung (460210) ........................................ 88
4.13.1 Veranstaltung H11.1 Technologien der Mikroenergiegewinnung und -speicherung (460211) ........................................................................................ 89 4.13.2 Veranstaltung H11.2 Labor Technologien der Mikroenergiegewinnung und -speicherung (460212) ............................................................................... 91
4.14 Modul H12 : Mikro- und Nanotechnik (460220) ........................................ 92 4.14.1 Veranstaltung H12.1 Mikrotechnische Sensoren und Aktoren (460221) 93 4.14.2 Veranstaltung H12.2 Fertigungstechnologien für die Mikro- und Nanotechnik (460222) ....................................................................................... 94
4.15 Modul H13 : Modellbildung von Systemen (460230) ................................ 96 4.15.1 Veranstaltung H13.1 Systeme und Simulation (460231) ................... 96
4.15.2 Veranstaltung H13.2 Labor Systeme und Simulation (460232) ......... 98 4.15.3 Veranstaltung H13.3 Laborprojekt (460233) .................................... 100
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 4 -
1 Überblick über die Module des Studiengangs EOE-B
Modul Verantwortlich
G1 Mathematik für Ingenieure Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk
G2 Naturwissenschaft für Ingenieure Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
G3 Grundgebiete der Elektrotechnik Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
G4 Konstruktion und Werkstofftechnik
Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa
G5 Ingenieurgerechtes Arbeiten Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
P Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium
Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa
BT Bachelor Thesis Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne, Prof. Dr. Alexander Jesser, Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
H1 Schaltungstechnik Prof. Dr. Alexander Jesser
H2 Erneuerbare Energie Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
H3 Hochintegrierte digitale Schaltungen
Prof. Dr. Alexander Jesser
H4 Datenübertragung Prof. Dr. Alexander Jesser
H5 Intelligente Energienetze Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
H6 Dynamische Systeme Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug
H7 Energieautarke Systeme Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
H8 Gerätekonstruktion Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa
H9 Betriebswirtschaft und Management
Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
H10 Hochintegrierte Schaltungsentwicklung
Prof. Dr. Alexander Jesser
H11 Mikroenergiegewinnung Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
H12 Mikro- und Nanotechnik Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
H13 Modellbildung von Systemen Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 5 -
2 Ziele des Studiengangs EOE-B
Ziel des Studiengangs Energieökologie ist es, Absolventinnen und Absolventen zu befähigen, energiesparende Produkte zu entwickeln, welche mittel- und langfristig den Energieverbrauch reduzieren. Dabei sollen sie auch einen Blick für die wichtigsten Geschäftsprozesse eines Unternehmens (Kostenstrukturen und Fertigungsprozesse) haben. Natürlich dürfen sogenannte Soft-Skills nicht fehlen, welche im Rahmen von Teamarbeiten durch zahlreiche Laborpraktika oder in Laborprojekten vermittelt werden und somit einen ersten Einblick in Richtung Führungskompetenz ermöglichen.
3 Grundstudium
3.1 Modul G1 : Mathematik für Ingenieure (460010)
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls mathematische Kenntnisse, um Aufgabenstellungen aus naturwissenschaftlichen und technischen Bereichen effizient lösen zu können. Gleichermaßen kennen sie die Grundzüge strukturierter Programmierung und können prozedurale Programme erstellen.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk
Leistungspunkte (ECTS) 18
SWS 15
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Grundstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
3.1.1 Veranstaltung G1.1 Mathematik 1 (460011)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G1
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk
Semester 1
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 6 -
Veranstaltungsname (englisch) Mathematics 1
Leistungspunkte (ECTS) 7, dies entspricht einem Workload von 175h.
SWS 6
Kontaktstunden 90
Workload-Selbststudium 83
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls mathematische Kenntnisse, um Aufgabenstellungen aus naturwissenschaftlichen und technischen Bereichen effizient lösen zu können. Dies betrifft insbesondere: die Anwendung komplexer Zahlen, z.B. in der Wechselstromrechnung, die Verwendung von Vektoren, z.B. in der technischen Mechanik, die Matrizenrechnung, z.B. in der Strukturmechanik, die Lösung von linearen Gleichungssystemen, z.B. bei der Modellierung und Lösung von Widerstandsnetzwerken, die Ermittlung von Grenzwerten für Zahlenfolgen und -reihen als Grundlage der Analysis (siehe Mathematik 2)
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Grundbegriffe der Aussagenlogik und Mengenlehre Vektorrechnung und analytische Geometrie des Raumes Zahlenbereiche: natürliche bis komplexe Zahlen
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 7 -
algebraische Grundstrukturen Vektorräume und lineare Abbildungen Matrizenrechnung Lineare Gleichungssysteme Determinanten Zahlenfolgen und Zahlenreihen
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Brauch, W.; Dreyer, H.-J.; Haacke,W.: Mathematik für Ingenieure, Vieweg+Teubner, 2006 Engeln-Müllges, G.; Schäfer, W.; Trippler, G.: Kompaktkurs Ingenieurmathematik, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Fetzer; Fränkel: Mathematik - 2 Bände, Lehrbuch für ingenieurwissenschaftliche Studiengänge, Springer Verlag, 2008/2009 Gramlich, G.: Lineare Algebra (Mathematik - Studienhilfen), Hanser Fachbuchverlag, 2009 Preuß, W.; Wenisch, G. (Hrsg.): Lehr- und Übungsbuch Mathematik, Fachbuchverlag Leipzig, Band 1: Grundlagen - Funktionen - Trigonometrie, 2003 Band 2: Analysis, 2000 Band 3: Lineare Algebra - Stochastik, 2001 Westermann, Th.: Mathematik für Ingenieure, Springer Verlag, 2008
3.1.2 Veranstaltung G1.2 Methoden der Informatik (460012)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G1
Dozent(en) Prof. Dr. Christian Schrödter
Semester 1
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Methods of Informatics
Leistungspunkte (ECTS) 5, dies entspricht einem Workload von 125h.
SWS 4
Kontaktstunden 60
Workload-Selbststudium 40
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 8 -
Workload-Vorbereitung 23
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen die Prinzipien der Softwareentwicklung, insbesondere die der strukturierten Programmierung. Sie beherrschen die Sprache C++ auf prozeduraler Basis. Sie besitzen die Befähigung zur Erstellung von Konsol-Applikationen mit den zugehörigen Struktogrammen nach Nassi-Shneiderman.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übungen am PC Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgabenbearbeitung am PC Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Erstellen von Struktogrammen Grundlagen der prozeduralen Programmierung in C++: Datentypen und Operatoren Kontrollstrukturen - Struktogramme Ein- und Ausgaben Felder Funktionen Elemente der C-Standardbibliothek
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Breymann, U.: C++, Hanser, München 2007 Kernighan, B. W.; Ritchie, D. M.: Programmieren in C, Hanser, 1990
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 9 -
3.1.3 Veranstaltung G1.3 Mathematik 2 (460013)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G1
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Axel Schenk
Semester 2
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Mathematics 2
Leistungspunkte (ECTS) 6, dies entspricht einem Workload von 150h.
SWS 5
Kontaktstunden 75
Workload-Selbststudium 73
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls mathematische Kenntnisse, um Aufgabenstellungen aus naturwissenschaftlichen und technischen Bereichen effizient lösen zu können. Dies betrifft insbesondere: die Interpretation von Funktionen und ihrer Eigenschaften, z.B. bei der Darstellung periodischer Vorgänge, die Differenzialrechnung von Funktionen einer Veränderlichen, die Integralrechnung von Funktionen einer Veränderlichen, z.B. in der Mechanik, die Anwendung von Potenzreihen, z.B. für die näherungsweise Berechnung von Funktionen, die Lösung von Differenzialgleichungssystemen, z.B. bei der Analyse mechanischer und elektrischer Schwingungen. Außerdem besitzen die Studierenden Basiskenntnisse des Softwaresystems MATLAB.
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 10 -
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgabenbearbeitung Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Stetige Funktionen einer Veränderlichen Differenzierbare Funktionen einer Veränderlichen Funktionenreihen Integralrechnung einer Veränderlichen Differenzialgleichungen: Grundbegriffe und Differenzialgleichungen 1.Ordnung
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Brauch, W.; Dreyer, H.-J.; Haacke,W.: Mathematik für Ingenieure, Vieweg+Teubner, 2006 Engeln-Müllges, G.; Schäfer, W.; Trippler, G.: Kompaktkurs Ingenieurmathematik, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 Fetzer; Fränkel: Mathematik - 2 Bände, Lehrbuch für ingenieurwissenschaftliche Studiengänge. Springer Verlag, 2008/2009 Preuß, W.; Wenisch, G. (Hrsg.): Lehr- und Übungsbuch Mathematik, Fachbuchverlag Leipzig, Band 1:Grundlagen - Funktionen - Trigonometrie, 2003 Band 2: Analysis, 2000 Band 3: Lineare Algebra - Stochastik, 2001 Westermann, Th.: Mathematik für Ingenieure, Springer Verlag, 2008
3.2 Modul G2 : Naturwissenschaft für Ingenieure (460020)
Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen nach erfolgreicher Ableistung des Submodul G2.1 die Physik-Teilgebiete Optik und Mechanik, sowie Thermodynamik und nach Submodul G2.2 Grundzüge der Technischen Mechanik. Das Wissen wird im Labor G2.3 praktisch vertieft.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Leistungspunkte (ECTS) 9
SWS 8
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 11 -
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Grundstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
3.2.1 Veranstaltung G2.1 Einführung in die Physik (460021)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G2
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 1
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Introduction to Physics
Leistungspunkte (ECTS) 4, dies entspricht einem Workload von 100h.
SWS 4
Kontaktstunden 60
Workload-Selbststudium 20
Workload-Vorbereitung 18
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460022
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen in den Teilgebieten Mechanik, Optik und Thermodynamik Grundbegriffe und Erhaltungssätze. Sie können Phänomene mathematisch beschreiben und Lösungen für einfache Aufgaben entwickeln.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übungsaufgaben Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 12 -
Inhalte
Mechanik der Massepunkte (Kinematik, Dynamik,Erhaltungssätze für Energie, Impuls und Drehimpuls) und der deformierbaren Medien, Thermodynamik (Kinetische Gastheorie, Hauptsätze), Strahlenoptik (Reflexion, Brechung, optische Abbildung)
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Stroppe, H.: Physik, Hanser, Leipzig 2008 Tipler, P.: Physik, Spectrum, Heidelberg 2007 Gerthsen, Ch.: Physik, Springer, Berlin 2006
3.2.2 Veranstaltung G2.2 Einführung in die technische Mechanik (460022)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G2
Dozent(en) Dr. Norbert Achten
Semester 1
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Introduction to Engineering Mechanics
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18,5
Workload-Vorbereitung 0
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460021
Workload-Prüfungszeit 90 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Schulmathematik
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach dem Abschluss des Submoduls die elementaren Grundlagen der Technischen Mechanik. Dies beinhaltet:
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 13 -
Lagerreaktionen von ebenen, statisch bestimmten, Systemen. Ebene Kinematik: Eindimensionale Bewegung, Kreisbewegung und Momentanpol. Impuls-, Drall- und Arbeitssatz für starre Körper bei ebener Bewegung.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesungen mit Übungen Selbststudium: Vorlesungsvor- und Nachbereitung Bearbeitung von Übungsaufgaben
Inhalte
Axiome der Statik Gleichgewichtsbedingungen Zentrale Kräftesysteme Berechnungen von ebenen Kräftesystemen Eindimensionale Bewegung Bewegung eines Punktes im Raum Kinematik ebener Bewegungen starrer Körper Kinetik Newtonsches Grundgesetz für den Massenpunkt Kinetik des starren Körpers Schwerpunktsatz Drallsatz Arbeits- und Energiesatz Anwendungen/Spezialisierung auf ebene Systeme
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Beispielsweise: Gross, D.; Hauger, W.; Schröder, J.; Wall, W.A.: Technische Mechanik 1: Band 1: Statik Springer, Berlin Holzmann, G.; Meyer, H.; Schumpich, G.; Eller, C.; Dreyer, H.J.: Technische Mechanik Statik, Vieweg+Teubner, Wiesbaden Gross, D.; Hauger, W.; Schröder, J.; Wall, W.A.: Technische Mechanik 3: Band 3: Kinetik, Springer, Berlin Holzmann, G.; Meyer, H.; Schumpich, G.; Eller: Technische Mechanik Kinematik und Kinetik, Vieweg+Teubner, Wiesbaden
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 14 -
3.2.3 Veranstaltung G2.3 Labor Einführung in die Physik und technische Mechanik (460023)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G2
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 2
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Experimental Exercises in Physics and Engineering Mechanics
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 20
Workload-Vorbereitung 25
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden besitzen Erfahrungen im Versuchsaufbau, der beobachtenden Protokollierung und der Auswertung der Messergebnisse mit Fehlerrechnung. Sie können einen Versuch in Theorie und Praxis präsentieren.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Labor Selbststudium Literaturstudium Protokollieren Präsentation
Inhalte
Versuche: Fehlerrechnung (Fadenpendel) Pohlsches Rad Kalorimeter
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 15 -
Dünne Linsen Helmholtz-Spulen Aerodynamik Erstellen von Protokollen
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Walcher,W.: Praktikum der Physik, Teubner, Wiesbaden 2009 van Calker,J.: Physikalisches Kurspraktikum, Schattauer, Stuttgart 1989
3.3 Modul G3 : Grundgebiete der Elektrotechnik (460030)
Qualifikationsziele
Im Vordergrund steht die Analysephase. Studierende sind in der Lage elektrische Schaltungen zu analysieren und zu berechnen.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Leistungspunkte (ECTS) 17
SWS 12
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Grundstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
3.3.1 Veranstaltung G3.1 Elektrotechnik 1 (460031)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G3
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 1
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Electrical Engineering 1
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 16 -
Leistungspunkte (ECTS) 6, dies entspricht einem Workload von 150h.
SWS 5
Kontaktstunden 75
Workload-Selbststudium 73
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen die Methoden zur Analyse von elektrischen Schaltungen. Zusätzlich kennen sie die grundsätzlichen Formen zur Beschreibung von elektrischen und magnetischen Feldern.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Labor Selbststudium: Vorlesungsvor- und -nachbereitung Bearbeitung von Übungsaufgaben Literaturstudium
Inhalte
Grundbegriffe der Elektrotechnik Zweipole Netzwerkanalyse Elektrische Felder Magnetische Felder
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Führer, Heidemann, Nerreter: Grundgebiete der Elektrotechnik 1, Carl Hanser Verlag, München/Wien 2003
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 17 -
3.3.2 Veranstaltung G3.2 Labor Elektrotechnik 1 (460032)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G3
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 1
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Electrical Engineering Laboratory 1
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 1
Kontaktstunden 15
Workload-Selbststudium 35
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen den Umgang mit Messmitteln sowie grundlegende Fertigkeiten im Umgang mit dem Simulationsprogramm PSPICE. Zusätzlich können sie die Mess- und Simulationsergebnisse interpretieren und auf ihre Richtigkeit hin überprüfen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Inhalte
Laborübungen: Erfassung von typischen Messgrößen mit Multimeter und Oszilloskop Vermessung magnetischer Kreise Schaltungssimulation mit PSPICE
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 18 -
Literatur/Lernquellen
3.3.3 Veranstaltung G3.3 Elektrotechnik 2 (460033)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G3
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ulm
Semester 2
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Electrical Engineering 2
Leistungspunkte (ECTS) 6, dies entspricht einem Workload von 150h.
SWS 5
Kontaktstunden 75
Workload-Selbststudium 73
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Im Vordergrund steht die Analysephase. Studierende sind in der Lage elektrische Schaltungen zu analysieren und zu berechnen. Als Berechnungsmethoden sind mathematische Methoden und die Simulationssoftware zu nennen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Der zu vermittelnde Stoff wird durch Übungsaufgaben vertieft, welch gemeinsam gerechnet werden.
Inhalte
Den Studierenden sollen folgende Lehrinhalte erschlossen werden: Periodisch zeitabhängige Größen, Überlagerung von Sinusgrößen, idealer Schaltwiderstand im Wechselstromkreis, idealer Kondensator im Wechselstromkreis, ideale Spule im Wechselstromkreis, Grundschaltungen im
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 19 -
Wechselstromkreis, Einführung in die komplexe Berechnung, Einführung in die Berechnung komplexer Schaltungen, Schwingungen und Resonanzen in RCL-Schaltungen, Drehstromsysteme, Transformator, Operationsverstärker, Analyse linearer Systeme im Frequenzbereich, Frequenzverhalten von RCL-Gliedern, Integraltransformation.
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten Um Interesse am Lernen zu wecken, werden schon in der Analysephase Simulationssoftware zu Lehrzwecken verwendet.
Literatur/Lernquellen
Albach, M.: Grundlagen der Elektrotechink 2. Pearson Studium, 2005 Clausert, H. ;Wiesemann, G.: Grundgebiete der Elektrotechnik 2, 3. Auflage, Oldenburg Verlag, 1988 Weißgerber, W.: Elektrotechnik für Ingenieure 2: Wechselstromtechnik, Ortskurven, Transformator, Mehrphasensysteme; 4. Auflage. Vieweg Verlag, 1999 Zastrow, D.: Elektrotechnik; Lehr- und Arbeitsbuch; 11. Auflage. Viewegs Fachbücher der Technik, 2004
3.3.4 Veranstaltung G3.4 Labor Elektrotechnik 2 (460034)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G3
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ulm
Semester 2
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Electrical Engineering Laboratory 2
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 1
Kontaktstunden 15
Workload-Selbststudium 60
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 20 -
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden erlangen die Fähigkeit zum selbstständigem Aufbau, Inbetriebnahme und Messung von Schaltungen, einschließlich deren Dokumentation.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Labor Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Versuche: Passive Bauelemente an Wechselstrom Schaltvorgänge an Induktivitäten Unsymmetrische Drehstromsysteme
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten Begleitender Einsatz von Simulationssoftware zur Schaltungsanalyse
Literatur/Lernquellen
Albach, M.: Grundlagen der Elektrotechnik 2, Pearson Studium, 2005 Clausert, H. ;Wiesemann, G.: Grundgebiete der Elektrotechnik 2, 3. Auflage., Oldenburg Verlag, 1988 Weißgerber, W.: Elektrotechnik für Ingenieure 2: Wechselstromtechnik, Ortskurven, Transformator, Mehrphasensysteme; 4. Auflage. Vieweg Verlag, 1999 Zastrow, D.: Elektrotechnik, Lehr- und Arbeitsbuch, 11. Auflage. Viewegs Fachbücher der Technik, 2004.
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 21 -
3.4 Modul G4 : Konstruktion und Werkstofftechnik (460040)
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls die Grundlagen des Technischen Zeichnens, kennen elementare Fertigungsverfahren und die Bedeutungen von Toleranzen und Passungen bei der Fertigung und Anwendung von Bauteilen. Sie besitzen Kenntnis über Werkstoffe und deren Eigenschaften und können diese in Hinblick auf die gewünschte Funktion für ein Bauteil bewerten und auswählen.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa
Leistungspunkte (ECTS) 6
SWS 4
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Grundstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
3.4.1 Veranstaltung G4.1 Einführung in die Konstruktion (460041)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G4
Dozent(en) Timo Egner
Semester 2
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Introduction into Design Engineering
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 43
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 22 -
Prüfung PK in Kombination mit 460042
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls das Lesen, Verstehen und selbstständige Anfertigen, technischer Zeichnungen. Als Grundlage für die Gestaltung von Bauteilen kennen sie die wichtigsten Fertigungsverfahren und deren Einfluss auf Form, Funktion und Genauigkeit der Bauteile. Die Studierenden können die jeweils zulässigen Maß-, Form und Lagetoleranzen sowie Oberflächengüte bestimmen und in technischen Zeichnungen darstellen. Sie kennen die wichtigsten Maschinenelemente und können diese bei der Gestaltung mechanischer Systeme funktionsgerecht einsetzen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Linientypen und Projektionsarten Zeichnerische Darstellung von Bauteilen Funktions- und fertigungsgerechte Bemaßung Einteilung der Fertigungsverfahren Einfluss auf Form, Funktion und Genauigkeit Toleranzen, Passungen Form- und Lageabweichungen Oberflächengüte Maschinenelemente Schrauben und Stifte Lagerungen
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Labisch, S.; Weber, C.: Technisches Zeichnen, Wiesbaden, Vieweg
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 23 -
Hoischen, H.; Hessern, W. (Hrsg.): Technisches Zeichnen, Düsseldorf, Schwann-Girardet: Cornelsen Geschke, H.W.; Helmetag, M.; Wehr, W.: Böttcher/Froberg Technisches Zeichnen. Hrsg. vom DIN, Deutsches Institut für Normung e.V. Stuttgart, Leipzig: Teubner, Berlin, Wien, Zürich: Beuth
3.4.2 Veranstaltung G4.2 Grundlagen der Werkstoffe der Elektrotechnik (460042)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G4
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Norman Seitz
Semester 2
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Basic Principles of Electrotechnical Materials
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 44
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460041
Workload-Prüfungszeit 60 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden besitzen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls belastbare Kenntnisse über die Grundlagen elektrotechnischer Werkstoffe und deren elementaren Aufbau. Sie beherrschen die Prinzipien der Wärmeleitung, des Transportes von elektrischem Strom von konventionellen Leitern über Halbleiter bis zu den Supraleitern. Zusätzlich haben Sie die Grundlagen und Details des magnetischen
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 24 -
Verhaltens von unterschiedlichen magnetisch wirksamen Werkstoffen bezüglich ihrer weichmagnetischen und hartmagnetischen Eigenschaften kennengelernt. Weiterhin werden unterschiedliche Sensorwerkstoffe zur Messung grundlegender physikalischer Eigenschaften im Detail kennengelernt.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Prüfungsvorbereitung durch Musterprüfungsaufgaben mit zugehörigen Lösungen.
Inhalte
Grundlagen elektrotechnischer Werkstoffe und deren elementaren Aufbau. Prinzipien der Wärmeleitung, des Transportes von elektrischem Strom. Konventionelle Leiter. Halbleiter. Supraleiter. Magnetwerkstoffe. Weichmagnetische Kennlinien. Hartmagnetischen Kennlinien. Sensorwerkstoffe zur Messung physikalischer Eigenschaften.
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Ellen Ivers-Tiffée, Waldemar von Münch Werkstoffe der Elektrotechnik, Teubner Verlag, Wiesbaden
3.5 Modul G5 : Ingenieurgerechtes Arbeiten (460050)
Qualifikationsziele
Die Studierenden besitzen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls Kenntnisse, wie man den Lernerfolg in einem technischen Studiengang nachhaltig steigert. Weiterhin erhalten die Studierende ein fachsprachliches Fundament und Einblick in die ethischen Grundsätze eines Ingenieurs.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Leistungspunkte (ECTS) 10
SWS 10
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 25 -
Ansiedlung im Studium Grundstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
3.5.1 Veranstaltung G5.1 Arbeitstechnik 1 (460051)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G5
Dozent(en) Dr. Ilona Agoston
Semester 1
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Seminar
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Work Methodology 1
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SK in Kombination mit 460052
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Ziel des Moduls ist, dass die Studierenden Kommunikations- und Arbeitstechniken für ihre zukünftige Tätigkeit kennen und einsetzen können. Sie können das eigene Lernen strukturieren, professionelle Präsentationen halten und Gespräche lösungsorientiert führen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Seminaristische Vorträge Einzelarbeit Gruppenarbeiten Präsentationen Verhaltenstraining Selbststudium Recherche & Ausarbeitung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 26 -
Inhalte
Grundlagen der Kommunikation Gesprächstechniken Lern- und Arbeitstechniken Präsentationstechniken
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Skript Rost, F. (2010). Lern- und Arbeitstechniken für das Studium. Wiesbaden: VS Verlag. Sommer, R. (2006). Schreibkompetenzen. Erfolgreich wissenschaftlich schreiben. Stuttgart: Klett Verlag. Stickl-Wolf, C. & Wolf, J. (2009). Wissenschaftliches Arbeiten und Lerntechniken: Erfolgreich studieren - gewusst wie! Wiesbaden: Gabler Verlag.
3.5.2 Veranstaltung G5.2 Technisches Englisch (460052)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G5
Dozent(en) Therese Braemer
Semester 1
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Seminar
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Technical English
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SK in Kombination mit 460052
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 27 -
Qualifikationsziele
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden ein fachsprachliches Fundament. Sie besitzen außerdem eine verbesserte allgemeine Kommunikationsfähigkeit und Präsentationstechnik. Besonders nach Abschluss des zweiten Submoduls beherrschen die Studierenden einen erweiterten Wortschatz der speziellen technischen Fachgebiete.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Interaktive Vorlesung mit semantischen Übungen; systematische Terminologiearbeit; nachbereitende Zusatzaufgaben; individuelle Präsentationen; Gruppenarbeit, Rollenspielen, Partnerarbeit
Inhalte
Einführung in die aktuelle technische Sprache, wie sie in internationalen anglophonen Unternehmen Verwendung findet. Ausgewählte Themen des Management, der Unternehmensorganisation und Produktion (z.B. Firmenstruktur, Stellenbeschreibungen). Sprachlicher Schwerpunkt: Idiomatische Termini und Wendungen der englischen Wirtschaftssprache (Telefonieren, Vorstellungsgespräche, Anweisungen geben, Funktionen beschreiben, Probleme beschreiben) Geschäftskorrespondenz Recherche und Vorbereitung einzelner Themen wie z.B. Produktionsprozesse, Messgeräte, Sicherheitsbestimmungen, Automobilindustrie, Umwelt und Technik, ferner Bewerbungen Beschreibung wirtschaftlicher Entwicklungen anhand von Grafiken und Diagrammen.
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Bauer, H. J.: English for Technical Purposes, Cornelsen, 2000. Hollett, V.: Tech Talk, Oxford University Press, 2005. Wagner, G.: Technical Grammar and Vocabulary, Cornelsen, 1998. Kavanagh, M.: English for the Automobile Industry, Cornelsen, 2003. Clarke, D.: Technical English at Work, Modules: Elektrotechnik und Metalltechnik, Cornelsen, 1999.
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 28 -
Glendinning, E. H.; McEwan, J.: Oxford English for Electronics, Oxford University Press, 1998. Glendinning, E. H.; Glendinning, N.: Oxford English for Electrical and Mechanical Engineering, Oxford University Press, 1995.
3.5.3 Veranstaltung G5,3 Arbeitstechnik 2 (460053)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G5
Dozent(en) Dr. Ilona Agoston
Semester 2
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Seminar
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Work Methodology 2
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460054
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Ziel des Moduls ist, dass die Studierenden mit den Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens vertraut sind. Sie können relevante Fragestellungen identifizieren, recherchieren und Inhalte nach wissenschaftlichen Standards aufbereiten und darstellen. Sie können sich selber organisieren und das eigene Selbstmanagement optimieren.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Seminaristische Vorträge Einzelarbeit Gruppenarbeiten Präsentationen Verhaltenstraining
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 29 -
Selbststudium Recherche & Ausarbeitung
Inhalte
Recherche wissenschaftliche Standards Verfassen schriftlicher Arbeiten Selbstmanagement und Planung
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Skript Rost, F. (2010). Lern- und Arbeitstechniken für das Studium. Wiesbaden: VS Verlag. Sommer, R. (2006). Schreibkompetenzen. Erfolgreich wissenschaftlich schreiben. Stuttgart: Klett Verlag. Stickl-Wolf, C. & Wolf, J. (2009). Wissenschaftliches Arbeiten und Lerntechniken: Erfolgreich studieren - gewusst wie! Wiesbaden: Gabler Verlag.
3.5.4 Veranstaltung G5.4 Englisch für Ingenieure (460054)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G5
Dozent(en) Therese Braemer
Semester 2
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Seminar
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) English for Engineers
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460053
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 30 -
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden können nach Abschluss des Submoduls internationale Geschäftskontakte pflegen sowie in englischer Sprache präsentieren. Ihnen ist bewusst, wie interkulturelle Gegebenheiten die Kommunikation beeinflussen können.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Interaktive Vorlesung mit schriftlichen und mündlichen Übungen; Gruppenarbeit und Simulationen
Inhalte
Sprachl. Schwerpunkt: Erweiterung des fachspezifischen Vokabulars, insbesondere im Hinblick auf englische Vorlesung Low Power Design Idiomatische Wendungen insbesondere im Bereich Reklamieren/Umgang mit Reklamationen und Besprechungen Erstellen eines Berichts sowie eines Abstracts Präsentieren in englischer Sprache Interkulturelle Aspekte
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Brieger, Nick; Pohl, Alison: Technical English - Vocabulary and Grammar, Oxford: Summertown Publishing Limited, 2008 Campbell-Jones, Simon: English for the Energy Industry, Berlin : Cornelsen, 2008 Emmerson, Paul: email English, Oxford: Macmillan Education, 2004 Murphy, Raymond: English Grammar in Use, 3. Edition, Cambridge: Cambridge University Press, 2004
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 31 -
3.5.5 Veranstaltung G5.5 Ethik im Beruf (460055)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul G5
Dozent(en) Friedemann Richert
Semester 2
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Seminar
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Ethics
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 20
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SA
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden verstehen, ihre beruflichen Aktivitäten unter ethischen Gesichtspunkten zu betrachten und zu artikulieren. Sie lernen das Schema einer ethischen Gedankenführung kennen, erfahren einige ethische Grundkonzepte und realisieren die Einbindung ethischer Argumente in Firmen und Institutionen. Insbesondere wird auf die Denkweise von Ingenieurstudierenden eingegangen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung und ein hoher Anteil an studentischer Eigenarbeit.
Inhalte
Inhalt: Historische Ansätze wie Nicomachische Ethik, Utilitarismus, Eudämonismus, Diskursethik Ethische Begründungsmechanismen nach Gesinnungsethik, Vernunftethik, Verantwortungsethik Normative Beurteilungen
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 32 -
und Aussagenlogik Beispielen aus Wirtschaft und Politik
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Götzelmann, Arnd (2010): Wirtschaftsethik Workshop kompakt. Ein Studien- und Arbeitsbuch zur Einführung in die ökonomische Ethik. Norderstedt: Books on Demand. Homann, Karl; Lütge, Christoph (2005): Einführung in die Wirtschaftsethik. 2., korrigierte Auf. Münster. LIT Verl. Waibl, Elmar (2005): Angewandte Wirtschaftsethik. 2. Aufl. Wien: WUV Universitätsverlag.
4 Hauptstudium
4.1 Modul P : Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium (460100)
Qualifikationsziele
Die Studierenden sind in der Lage, ihre in den vorangegangenen Theoriesemestern erworbenen fachlichen und sozialen Kompetenzen in einem Unternehmen umzusetzen. Sie kennen die rechtlichen und organisatorischen Rahmenbedingungen im Unternehmensumfeld und die Bedeutung aber auch die Probleme bei der praktischen Umsetzung theoretischer Konzepte. Darüber hinaus bereiten sie sich auf ihre Bachelorthesis vor und legen den Grundstein für den späteren Einstieg ins Berufsleben.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa
Leistungspunkte (ECTS) 28
SWS 2
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 33 -
4.1.1 Veranstaltung P Praktisches Studiensemester und Praktikantenkolloquium (460100)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul P
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa
Semester 5
Häufigkeit des Angebots Sommer- und Wintersemester
Art der Veranstaltung Seminar
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Work Placement and Placement Tutorial
Leistungspunkte (ECTS) 28, dies entspricht einem Workload von 700h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 670
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SR
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul P
Qualifikationsziele
Ziel des Praktischen Studiensemesters ist es, in einem (oder mehreren) ausgewählten betrieblichen Funktionsbereich(en) ingenieurmäßige Arbeit zu leisten und dabei das in den bisherigen Theoriesemestern erworbene Wissen anzuwenden. Dabei sollen auch die Verknüpfungen mit wirtschaftlichen, ökologischen, sicherheitstechnischen und ethischen Aspekten deutlich werden.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Seminar Praktische Tätigkeit Selbststudium: Vorbereitung der Praktikumspräsentation Literaturstudium zu den jeweiligen in den ausgewählten Problemstellungen behandelten Themenbereichen
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 34 -
Inhalte
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Lang, R. W.: Schlüsselqualifikationen, München, 2000 Hering, L. und H.: Technische Berichte, 4. Aufl., Vieweg Verlag 2003 Spoun, S.; Domnik, D. B.: Erfolgreich studieren, Pearson 2004
4.2 Modul BT : Bachelor Thesis (460101)
Qualifikationsziele
Die Bachelorthesis zeigt, dass die Studierenden innerhalb einer vorgegebenen Frist ein Problem aus dem Fach selbstständig nach wissenschaftlichen Methoden bearbeiten können. Auf Basis der Fragestellung können die Studierenden eine Literaturrecherche vornehmen und sich Einsicht in den bisher erreichten Wissensstand - einschließlich Forschungsstand - zu dem Thema der Bachelorthesis verschaffen. Danach ist das Thema in der Theorie und in der Praxis zu bearbeiten, welche die Fähigkeit zur Anwendung wissenschaftlicher Methoden nachweist. Die Bachelorthesis ist eine Prüfungsarbeit, für die eine Bearbeitungszeit von höchstens vier Monaten (in begründeten Ausnahmefällen Verlängerung auf höchstens sechs Monate möglich) zur Verfügung steht. Das Selbststudium der Studierenden wird durch Beratungsgespräche gefördert und überwacht.
Voraussetzungen für die Teilnahme
Das Thema der Bachelorthesis ist frühestens im 6. Semester und spätestens 6 Monate nach Ende des Semesters, in dem die letzte Fachprüfung erfolgreich abgelegt wurde, auszugeben. (Verpflichtend!) Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne, Prof. Dr. Alexander Jesser, Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Leistungspunkte (ECTS) 12
SWS
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten Literatur:
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 35 -
Hering, L. und H.: Technische Berichte, 4. Aufl., Vieweg Verlag 2003 Lanze, W.: Das technische Manuskript. Ein Handbuch mit ausführlichen Anleitungen für Autoren und Bearbeiter, 3. Aufl. 1982 Theisen, M. R.: Wissenschaftliches Arbeiten, Technik, Methodik, Form, 12., aktualisierte Aufl., München 2004
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.2.1 Veranstaltung BT Bachelor Thesis (460101)
Diese Veranstaltung ist Pflicht im Modul BT
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug
Semester 7
Häufigkeit des Angebots Sommer- und Wintersemester
Art der Veranstaltung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Bachelor Thesis
Leistungspunkte (ECTS) 12, dies entspricht einem Workload von 300h.
SWS 0
Kontaktstunden 0
Workload-Selbststudium 300
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung keine
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflicht
Voraussetzungen für die Teilnahme
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul BT
Qualifikationsziele
Die Bachelorthesis zeigt, dass die Studierenden innerhalb einer vorgegebenen Frist ein Problem aus dem Fach selbstständig nach wissenschaftlichen Methoden bearbeiten können. Auf Basis der Fragestellung können die Studierenden eine Literaturrecherche vornehmen und sich Einsicht in den bisher erreichten Wissensstand - einschließlich Forschungsstand - zu dem Thema der Bachelorthesis verschaffen.
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 36 -
Danach ist das Thema in der Theorie und in der Praxis zu bearbeiten, welche die Fähigkeit zur Anwendung wissenschaftlicher Methoden nachweist. Die Bachelorthesis ist eine Prüfungsarbeit, für die eine Bearbeitungszeit von höchstens vier Monaten (in begründeten Ausnahmefällen Verlängerung auf höchstens sechs Monate möglich) zur Verfügung steht. Das Selbststudium der Studierenden wird durch Beratungsgespräche gefördert und überwacht.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Inhalte
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Hering, L. und H.: Technische Berichte, 4. Aufl., Vieweg Verlag 2003 Lanze, W.: Das technische Manuskript. Ein Handbuch mit ausführlichen Anleitungen für Autoren und Bearbeiter, 3. Aufl. 1982 Theisen, M. R.: Wissenschaftliches Arbeiten, Technik, Methodik, Form, 12., aktualisierte Aufl., München 2004
4.3 Modul H1 : Schaltungstechnik (460110)
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der analogen Schaltungstechnik, sowie des "Low Power Designs". Hierbei werden Synergien zwischen den Modulen Schaltungstechnik und Hochintegrierte Digitale Schaltungen (insbesondere Eingebettete Systeme) genutzt.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Alexander Jesser
Leistungspunkte (ECTS) 5
SWS 4
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 37 -
Besonderheiten -
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.3.1 Veranstaltung H1.1 Analoge elektrische Schaltungen (460111)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H1
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Analogue Circuit Design
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 19
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 60 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
G3.1 Elektronik 1 G3.2 Labor Elektronik 1
Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen die Bedeutung und Einsatzgebiete analoger Schaltungstechnik. Sie kennen Transistor und Operationsverstärker. Die Studierenden kennen die Möglichkeiten der Simulation solcher Schaltungen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte Einführung analoge Schaltungstechnik Transistor-Verstärker
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 38 -
Bauelemente Operationsverstärker Operationsverstärker-Verstärker Analoge Schaltungssimulation
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
-
Sonstige Besonderheiten -
Literatur/Lernquellen
Klatsche, G.; Hahn, R.; Sabrowski, L.: Professionelle Schaltungstechnik, Franzis, 2004 Beuth, K.; Schmusch, W.: Grundschaltungen, Vogel, 10. Auflage, 2003 Heinemann, R.: PSPICE, Hanser, 2004 Tietze, U.; Schenk, C.: Halbleiter- Schaltungstechnik, Springer-Verlag, 2002
4.3.2 Veranstaltung H1.2 Low Power Design (460112)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H1
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache englisch
Veranstaltungsname (englisch) Low Power Design
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 44
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SK
Workload-Prüfungszeit 60 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Der Studierende kennt die modernen Methoden der analogen und digitalen Schaltungstechnik unter dem Gesichtspunkt des minimalen Energieverbrauchs. Es werden Grundlagen im
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 39 -
Bereich der Schaltungsetnwicklung von extrem energiesparenden Schaltungen vermittelt.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Blockvorlesung in native Englisch mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Anforderungen an eine Low Power Elektronik Verlustquellen in elektronischen Schaltungen Wichtige Schaltungskomponenten Einführung in Low Power Elektroniken Analoge und digitale Schaltungsgruppen Leistungsumwandlung (Netzteile) DSP Prozessoren von Analog Devices mit geringem Energieverbrauch Technologietrends bei Low Power Elektroniken
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Technisches Englisch (G5.2) und Englisch für Ingenieure (G5.4)
Sonstige Besonderheiten Vorlesung wir in englischer Sprache abgehalten.
Literatur/Lernquellen
[1] Self-tuning electrostatic energy-harvester IC, E.O. Torres and G.A. Rincon-Mora, IEEE Tran on CAS II, 57,(10), pp. 808-812, 2010. [2] http://www.analog.com/en/embedded-processing-dsp/blackfin/ADSPBF561/ processors/product.html
4.4 Modul H2 : Erneuerbare Energie (460120)
Qualifikationsziele
Die Studierenden besitzen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls Kenntnisse, wie man moderne und umweltverträgliche Energietechnologien erzeugt, umwandelt und speichert (Schwerpunkt regenerative Energiegewinnung). Die Studierenden sollen auch Energie effizient in Komponenten, Systemen und Anlagen einsetzen (z.B. Energierückspeisung, Energiespeicherung) und auch lernen, wie Energie verfügbar gemacht wird (z. Bsp. intelligente Umrichter, moderne Ansteuerverfahren für Halbleiter). In Laborübungen werden die in den Vorlesungen erworbenen Kenntnisse durch anschauliche und praxisorientierte Versuche vertieft.
Voraussetzungen für die Teilnahme Grundlagen der Elektrotechnik
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 40 -
Leistungspunkte (ECTS) 13
SWS 12
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten Vorlesung mit Übung und Labor
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.4.1 Veranstaltung H2.1 Technologien der Energiegewinnung (460121)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H2
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Technology of Power Generation
Leistungspunkte (ECTS) 4, dies entspricht einem Workload von 100h.
SWS 4
Kontaktstunden 60
Workload-Selbststudium 37
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460122
Workload-Prüfungszeit 180 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Nach Abschluss der Vorlesung beherrschen die Studierenden die grundlegenden Aspekte der Energiegewinnung aus verschiedenen regenerativen Energiequellen insbesondere aus Hydro-, Sonnen- und Wind-Energiequellen. Der Vorlesungsschwerpunkt liegt jedoch auf der Funktionsweise und dem Verhalten von
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 41 -
verschiedenen Energiewandlungstechnologien, insbesondere von Photovoltaik- und Windkraft-Systemen. Die Studierenden erlernen die wichtigsten Grundkenntnisse über unterschiedliche Systemkomponenten, Eigenschaften, und Zusammenhänge. Sie sind insbesondere in der Lage, die Leistungsfähigkeit verschiedener regenerativer Energiesysteme an Hand von Kennwerten einzuschätzen und zu bewerten. Damit besitzen sie die Voraussetzung, die weitere Entwicklung regenerativer Energiequellen einzuschätzen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Grundkenntnisse der regenerativen Energiequellen (z.B. Strahlungsangebot und Windpotential) Grundkenntnisse der regenrativen enrgiewandlern (z.B. Photovoltaik- und Windkraft- Anlagen) Aufbau und Funktionsweise verschiedener Energiewandlungsanlagen und Systeme Grundlegende bis fortgeschrittene Kenntnisse in der regenerativen Systemtechnik Management von Energiewandlung und Speicherung
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Volker Quaschning REGENERATIVE ENERGIESYSTEME, Technologie - Berechnung Simulation, Carl Hanser Verlag München 2011, ISBN 978-3-446-42732-7 Andreas Wagner; Photovoltaik Engineering Handbuch für Planung, Entwicklung und Anwendung, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006, ISBN13 978-3-540-30732-7 Berlin Heidelberg New York. Hans-Günther Wagemann, Heinz Eschrich; Photovoltaik -Solarstrahlung und Halbleitereigenschaften Solarzellenkonzepte und Aufgaben, 1. Auflage Juni 2007, B.G. Teubner Verlag, ISBN 978-3-8351-0168-5. Siegfried Heier: WINDKRAFTANLAGEN. Systemauslegung, Netzintegration und Regelung. 2009. Vieweg+Teubner, Wiesbaden, ISBN: 978-3-
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 42 -
8351-0142-5. Robert Gasch, JochenTwele; Windkraftanlagen -Grundlagen, Entwurf, Planung und Betrieb, 5. Auflage 2007,Teubner Verlag, ISBN-978-3-8351-0136-4.
4.4.2 Veranstaltung H2.2 Energieeffiziente Systeme (460122)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H2
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Energy-efficient Systems
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 17
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460121
Workload-Prüfungszeit 180 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Der Studierende kennt moderne Verfahren zur Steigerung der Effizienz von technischen Prozessen unter geschickter Ausnutzung von vorhandenen Komponenten und Baugruppen in Verbindung mit geeigneten Speichertechnologien. Darüber hinaus werden Verfahren zur energieeffizienten Umwandlung von Endenergie in Nutzenergie (z. Bsp. Lichttechnik, Automobiltechnik) oder dem intelligenten Einsatz von Nutzenergie (z. Bsp. Vermeidung von Stand-By-Betrieb, intelligente Beleuchtung, intelligente Produktion) vermittelt. Hierbei spielen auch Themen der Erzeugung, Übertragung und Verteilung von elektrischer Energie eine große Rolle.
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 43 -
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung: Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Einführung in energieeffiziente Systeme und Anlagen Speichertechnologien (mechanisch, chemisch, elektrisch) Energierückgewinnung in der Antriebstechnik Effiziente Energieerzeugung (z. Bsp. Brennstoffzellen) und Verteilung (HGÜ) Intelligente Energieverteilung Moderne Leistungshalbleiter und deren Ansteuerverfahren Energieeffiziente Beleuchtungsmittel (LED, OLED) Energieeffiziente Produktion im industriellen Umfeld Trends im effizienten Umgang mit Nutzenergie (Rebound-Effekt)
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
V. Crastan, Elektrische Energieversorgung 2: Energie- und Elektrizitätswirtschaft, Kraftwerktechnik, alternative Stromerzeugung, Dynamik, Regelung und Stabilität, Betriebsplanung und -führung, 2008 A. Uzun, Elektrische Antriebe im Maschinenbau - Energieeffizienz, Sanftlauf, drehzahlvariable und synchrone Steuerungen, 2008 J. Specovius, Grundkurs Leistungselektronik: Bauelemente, Schaltungen und Systeme, 2010 V. Hessel, Energiemanagement: Maßnahmen zur Verbrauchs- und Kostenreduzierung, 2008
4.4.3 Veranstaltung H2.3 Labor Technologien der Energiegewinnung (460123)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H2
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 3
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 44 -
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Technology of Power Generation Laboratory
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 20
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Das Ziel des Laborunterrichts Technologien der Energiegewinnung ist die praktische Veranschaulichung und Untermauerung der Grundkenntnisse und Darstellung der ausgewählten praktischen Aspekte im Zusammenhang mit den theoretisch vermittelten Informationen. Nach dem Abschluss dieses Laborversuchs beherrschen die Studierenden die praktische Funktionsweise und kennen das Verhalten regenerativer Energiewandler wie Photovoltaik-, und Windanlagen und von elektrochemischen Energiespeichereinheiten. Die vorhandenen Versuche ermöglichen die Mitwirkung der Studenten an der Erfassung der Messwerte, die anschließend auszuwerten sind. Es werden konkrete Versuchsaufbaue genutzt, um zum Beispiel die betrachteten elektrischen Aspekte und bestimmte Komponenten hervorzuheben.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Laborversuche
Inhalte Versuch Photovoltaikanlage unter verschiedenen Betriebsbedingungen Versuch Windenergieanlage mit doppelt gespeisten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 45 -
Asynchrongeneratoren Versuch elektrochemische Akkumulatoren Versuch Brennstoffzellen Versuch autarke Energieversorgung Versuch Simulation von Energiewandlern
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Vorlesung "Technologien der Energiegewinnung"
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Versuchsskript
4.4.4 Veranstaltung H2.4 Umrichtertechnik und Leistungselektronik (460124)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H2
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Power Inverter and Power Electronics
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 3
Kontaktstunden 45
Workload-Selbststudium 28
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Bei erfolgreichem Abschluss können die Studierenden den Aufbau und die Funktionsweise von modernen Komponenten und Systemen der Leistungselektronik beschreiben. Außerdem können sie selbstständig theoretische und praktische Untersuchungen und
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 46 -
Geräteentwicklung auf dem Gebiete der der Leistungselektronik durchführen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgabenbearbeitung
Inhalte
Halbleiter-Ventilbauelemente (Aufbau, Statische Kennlinien, Schalteigenschaften, Thermisches Verhalten) Netzgeführte Stromrichter (Wechsel-, Drehstromsteller, 2 bis 12 pulsige Gleich-, Wechselrichter) Netzrückwirkungen (Steuerblindleistung, Leistungsfaktor) Selbstgeführte Stromrichter (Frequenzumrichter für Wechsel-, Drehstrom, Raumzeigermodulation, Anwendungen) Schaltnetzteile (sekundär, primär getaktet)
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Jäger, R.; Stein, E.: Leistungselektronik: Grundlagen und Anwendungen, 5. Auflage, VDE - Verlag, Berlin/Offenbach 2000 Meyer, M.: Leistungselektronik: Einführung, Grundlagen, Überblick, Springer Verlag, Berlin 1990 Michel, M.: Leistungselektronik, 3. Auflage, Springer Verlag, 2003 Hirschmann, W.; Hauenstein, A.: Schaltnetzteile, Verlag Publics MCD, 1990
4.4.5 Veranstaltung H2.5 Labor Umrichtertechnik und Leistungselektronik (460125)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H2
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 47 -
Veranstaltungsname (englisch) Power Inverter and Power Electronics Laboratory
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 1
Kontaktstunden 15
Workload-Selbststudium 35
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden können selbstständig theoretische und praktische Untersuchungen und Geräteentwicklung auf dem Gebiete der elektrischen Maschinen und der Leistungselektronik durchführen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Laborübung Selbststudium Vorbereitung Laborversuche
Inhalte
Laborübungen: Ungesteuerte Gleichrichterschaltungen gesteuerte Gleichrichterschaltungen Stromrichter im Wechselrichterbetrieb Phasenanschnittssteuerung Vollgesteuerter Drehstromsteller Digitale Frequenzumrichter Primär und sekundär getaktete Schaltnetzteile
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen siehe Vorlesung Modul H2.4
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 48 -
4.5 Modul H3 : Hochintegrierte digitale Schaltungen (460130)
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Mikroprozessortechnik mit Hard- und Software. Hierbei werden Synergien zwischen den Modulen Eingebettete Systeme und der Schaltungstechnik genutzt.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Alexander Jesser
Leistungspunkte (ECTS) 8
SWS 6
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten -
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.5.1 Veranstaltung H3.1 Einführung Eingebettete Systeme (460131)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H3
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Introduction intoEmbedded Systems
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 44
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SK
Workload-Prüfungszeit 60 Minuten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 49 -
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
G1.2 Methoden der Informatik
Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen aktuelle Prozessor- Architekturen und deren Einsatzfelder. Sie können Prozessoren einordnen. Sie kennen Standard- Befehle wie sie in allen gängigen Prozessoren verwendet werden, ebenso die gebräuchlichsten Adressierungsarten. Schließlich sollten sie in der Lage sein ihr Wissen bei einem Prozessor vom Typ MSP430 ("Low Power Design") anwenden zu können.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Mikroprozessoren/Mikrocontroller- Architekturen, interner Aufbau, Komponenten Zahlendarstellung und binäre Arithmetik (2er-Komplement) Hardware-Multiplizierer Typischer Befehlssatz Addressierungsarten Grundlagen MSP430
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
-
Sonstige Besonderheiten -
Literatur/Lernquellen
Gessler, R.: Entwurf Eingebetteter Systeme, Vieweg+Teubner, 2012 Gessler, R.; Mahr, T.: Hardware-Software- Codesign, Vieweg+Teubner, 2007 Sturm, M.: Mikrocontrollertechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2006 Beierlein, Th.; Hagenbruch, O.: Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2001
4.5.2 Veranstaltung H3.2 Vertiefung Eingebettete Systeme (460132)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H3
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 50 -
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Advanced Embedded Systems
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 43,5
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 90 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
G1.2 Methoden der Informatik H3.1 Einführung Eingebettete Systeme
Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen "Eingebettete Systeme" deren Randbedingungen und können sie einordnen. Hierbei werden Synergien zur Schaltungstechnik genutzt. Die Studierenden beherrschen den Aufbau und Funktion von Mikrocontrollern mit Zentraleinheit, Peripherie und der ISA. Zur Erläuterung dient ein kommerzieller Prozessor. Die Studierenden beherrschen die Hauptphasen moderner Software-Entwicklung: Analyse, Entwurf, Implementierung und Test. Sie beherrschen Programmiertechniken zur modularen und strukturierten Implementierung mit der Hochsprache C. Sie kennen Digitale Signalprozessoren und deren Anwendungsgebiete.Die Studenten verfügen über Kenntnisse von Entwurfsprozessen auf Systemebene.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 51 -
Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Eingebettete Systeme Vertiefung: Grundlagen Mikroprozessoren Mikrocontrollerfamilie MSP430: CPU und Peripherie Software-Entwicklung: mit C (+ Assembler) Digitale Signalprozessoren: anhand C2000- Familie Arithmetik: Fest- und Fliesskomma-Zahlen Auswahlhilfen Entwurf auf Systemebene mit Matlab/Simulink Trends
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
H1.2 Low Power Design H4.2 Drahtlose Datenübertragung
Sonstige Besonderheiten Demos und Evaluation Kits ausleihbar Exkursionen zu Mikroprozessor-Hersteller
Literatur/Lernquellen
Gessler, R.: Entwurf Eingebetteter Systeme, Vieweg+Teubner, 2012 Gessler, R.; Mahr, T.: Hardware-Software- Codesign, Vieweg+Teubner, 2007 Sturm, M.: Mikrocontrollertechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2006 Beierlein, Th.; Hagenbruch, O.: Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2001
4.5.3 Veranstaltung H3.3 Labor Vertiefung Eingebettete Systeme (460133)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H3
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Advanced Embedded Systems Laboratory
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 20
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 52 -
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
H3.2 Methoden Eingebetteten Systeme G1.2 Methoden der Informatik
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen den selbstständigen Aufbau und die Inbetriebnahme eines Mikroprozessor-Systems. Sie können Struktogramme und Programmablaufpläne erstellen und C programmieren. Sie können eine technische Dokumentation verfassen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Implementierung der Software in Hausarbeit Anfertigung einer Hausarbeit Anfertigung eines Projektberichtes Literaturstudium
Inhalte
Versuche: Mikrocontroller -Einführung ins Entwicklungswerkzeug mit Simulator- und Hardware-Betrieb -Peripherieansteuerung: digitale E/A, Timer, LC-Displays etc. -Externe und interne Interrupts -Analog-/Digital-Wandler (ADC) Digitaler Signalprozessor (DSP) -Implementierung eines Algorithmus z.B. FIR-Filter -C-Code-Optimierung und Portierung
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
-
Sonstige Besonderheiten Demonstration: Automatische Codegenerierung für einen Digitalen Signalprozessor (DSP) mittels Matlab/Simulink
Literatur/Lernquellen
Gessler, R.: Entwurf Eingebetteter Systeme, Vieweg+Teubner, 2012 Gessler, R.; Mahr, T.: Hardware-Software- Codesign, Vieweg+Teubner, 2007 Sturm, M.: Mikrocontrollertechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2006
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 53 -
Beierlein, Th.; Hagenbruch, O.: Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2001
4.6 Modul H4 : Datenübertragung (460140)
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Kommunikations- und Nachrichtentechnik. Der Schwerpunkt liegt bei den "Wireless-Netzwerken für den Nahbereich". Hierbei werden Synergien zwischen Kommunikations- und Eingebetteten Systemen genutzt.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Alexander Jesser
Leistungspunkte (ECTS) 8
SWS 6
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten -
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.6.1 Veranstaltung H4.1 Betriebssichere und betriebsgeschütze Datenübertragung (460141)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H4
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Fail-safe and secure Data Transmission
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 42,5
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 54 -
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460142
Workload-Prüfungszeit 150 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Ziel dieser Lehrveranstaltung ist die Vermittlung von Grundlagenkenntnissen in analoger/digitaler Nachrichtenübertragung auf drahtgebundenem/-losem Wege für betriebssichere und betriebsgeschütze Systeme
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Einführung Vertiefung Kanalcodierung Leitungscodierung Datenschutz und Datensicherheit - Begriffe - Geheimhaltung und Verschlüsselung Sicherheitsprotokolle Trends
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten Praktische Beispiele Labordemonstrationen
Literatur/Lernquellen
Gessler, R.; Krause, Th.: Wireless- Netzwerke für den Nahbereich, Vieweg+Teubner, 2009 Pehl, E.: Digitale und analoge Nachrichtentechnik, Hüthig, 2001 Göbel, J.: Kommunikationstechnik, Hüthig, 1999 Sklar, B.: Digital Communications, Prentice Hall, 2nd edition, 2001
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 55 -
4.6.2 Veranstaltung H4.2 Drahtlose Datenübertragung (460142)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H4
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Wireless Data Transmission
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 3
Kontaktstunden 45
Workload-Selbststudium 27,5
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460141
Workload-Prüfungszeit 150 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
G1.2 Methoden der Informatik
Qualifikationsziele
Die Grundlagen der Kommunikations- und Nachrichtentechnik werden anhand von "Wireless- Netzwerke für den Nahbereich" vermittelt. Hierbei werden Synergien zwischen Kommunikations- und Mikroprozessortechnik genutzt. Die Studierenden beherrschen die Struktur eines Funkkommunikations-Systems, insbesondere Quellen-, Kanal-Codierung und Modulator. Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Kommunikationstechnik, insbesondere Codierungsverfahren und Netzwerke. Bei der Nachrichtentechnik liegt der Schwerpunkt bei den digitalen Modulationsverfahren und der Leistungsbilanz. Die Studierenden sind in der Lage die einzelnen Verfahren einem nachrichtentechnischen System - einem "Eingebetteten Funksystem" (Mikroprozessortechnik) zuordnen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 56 -
Nachbereitung der Vorlesung Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Einführung "Eingebettete Funksysteme" Grundlagen der Kommunikationstechnik - Quellen- und Kanalcodierung - Netzwerke Grundlagen der Nachrichtentechnik - Drahtlose Sende- und Empfangstechniken - Leistungsbilanz und Reichweiten- Abschätzung - Digitale Modulationsverfahren Grundlagen Eingebettete Funksysteme - Demonstration Trends
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
H3.1 Einführung Eingebetteter Systeme
Sonstige Besonderheiten Praktische Beispiele Labordemonstrationen
Literatur/Lernquellen
Gessler, R.; Krause, Th.: Wireless- Netzwerke für den Nahbereich, Vieweg+Teubner, 2009 Pehl, E.: Digitale und analoge Nachrichtentechnik, Hüthig, 2001 Göbel, J.: Kommunikationstechnik, Hüthig, 1999 Sklar, B.: Digital Communications, Prentice Hall, 2nd edition, 2001
4.6.3 Veranstaltung H4.3 Labor Datenübertragung (460143)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H4
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Laboratory Data Transmission
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 1
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 57 -
Kontaktstunden 15
Workload-Selbststudium 35
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
H4.2 Drahtlose Datenübertragung G1.2 Methoden der Informatik
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Kommunikations- und Nachrichtentechnik anhand von "Wireless-Netzwerke für den Nahbereich". Sie sind in der Lage Eingebettete Systeme selbstständig aufzubauen und in Betrieb zu nehmen. Sie können eine technische Dokumentation verfassen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Implementierung der Software in Hausarbeit Anfertigung einer Hausarbeit Anfertigung eines Projektberichtes Literaturstudium
Inhalte
Versuche: Prinzipielle Datenübertragung mit: - standardisierten Verfahren z.B. ZigBee - properietäre Verfahren z.B. SimpliciTI Messungen - Datenraten - Reichweiten - Energieverbrauch - Datensicherheit
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Gessler, R.; Krause, Th.: Wireless- Netzwerke für den Nahbereich, Vieweg+Teubner, 2009 Pehl, E.: Digitale und analoge Nachrichtentechnik, Hüthig, 2001 Göbel, J.: Kommunikationstechnik, Hüthig, 1999
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 58 -
Sklar, B.: Digital Communications, Prentice Hall, 2nd edition, 2001
4.7 Modul H5 : Intelligente Energienetze (460150)
Qualifikationsziele
Die Studierenden besitzen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls Kenntnisse in den Bereichen der (konventionellen) Energieerzeugung durch elektrische Maschinen bzw. Kraftwerke. Weiterhin werden Kenntnisse in den Bereichen klassische und moderne Übertragungstechnologien (Wechsel- und Gleichspannungsübertragung) sowie der Verteilung (insbesondere Smart Grids) von elektrischer Energie vermittelt. In Laborübungen werden die in den Vorlesungen erworbenen Kenntnisse durch anschauliche und praxisorientierte Versuche vertieft.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Leistungspunkte (ECTS) 10
SWS 7
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.7.1 Veranstaltung H5.1 Erzeugung, Verteilung und Übertragung von elektrischer Energie (460151)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H5
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Generation, Distribution and Transmission of Electrical Power
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 59 -
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 43
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460152
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Vorlesung führt in die Erzeugung, Umformung, Transport, Verteilung und Anwendung der elektrischen Energie ein. Das Prinzip der Gewinnung elektrischer Energie aus unterschiedlichen Primärenergieträgern sowie deren wesentliche Eigenschaften, Vor- und Nachteile werden verstanden. Die Studierenden überblicken die Zusammenhänge zwischen den wesentlichen Komponenten von Energieversorgungsnetzen und verstehen die daraus resultierenden Strukturen. Es wird die Struktur der Elektroenergieversorgung vorgestellt, die Grundlagen der Drehstromtechnik und deren mathematische Beschreibung abgeleitet. Die Studierenden erwerben die Fähigkeit grundlegende Berechnungen für einfache Drehstromsysteme durchzuführen. Sie sind mit den Prinzipien der Schutzmaßnahmen in elektrischen Netzen vertraut. Ihnen sind die grundlegenden Funktionsweisen leistungselektronischer Schaltungen, elektrischer Maschinen und Drehstromtransformatoren bekannt.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung
Inhalte
Die elektrische Energietechnik umfasst die Erzeugung, den Transport (über weite Strecken), die Verteilung (über kurze Strecken) und die Anwendung elektrischer Energie. Grundlagen der elektrischen Energieerzeugung Stromerzeugung mit fossil befeuerten Kraftwerken: Kohle- und Gasbefeuerte Kraftwerke; Energiespeicherung; Kraftwerksregelung, Kraftwerkseinsatz
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 60 -
Aufbau von Energieversorgungsnetzen - Übertragungssysteme, Struktur von Drehstromnetzen, Aufbau und Funktion von Bordnetzen - Aufbau und Ersatzschaltbilder der Netzelemente - Aufbau und Betrieb von Leistungstransformatoren, Messwandler, Generatoren, Synchronmaschinen, Freileitungen, Kabel, Leistungskondensatoren, Drosselspulen, Schalter, Schaltanlagen - Berechnungsmethoden für Drehstromnetze
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Oeding, Oswald: EI. Kraftwerke und Netze, Springer-Verlag Schwab, A. J.: Elektroenergiesysteme, Springer-Verlag
4.7.2 Veranstaltung H5.2 Elektrische Maschinen (460152)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H5
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ulm
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Electrical Machines
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460151
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 61 -
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Die Vorlesung wird nach der neu entwickelten Methode "StudLab" (Studieren im Labor) durchgeführt. Hierbei werden die erforderlichen theoretischen Grundlagen im Vorlesungssaal vermittelt. Die weiterführenden maschinenspezifischen Vorlesungen finden im Labor -in Nähe der elektrischen Maschinen- statt. Des Weiteren wurde innerhalb von StudLab die maschinenspezifische Vorlesung didaktisch neu gestaltet, mit dem Ziel, die Anschaulichkeit, Transparenz und Akzeptanz elektrischer Maschinen zu erhöhen. Erforderliche Laborversuche finden vorlesungsbegleitend statt.
Inhalte
Grundlagen des Magnetismus, Strom-Oberwellen, Systematik der elektrischen Antriebe, Aufbau, Funktion und Berechnung von Kommutatormaschinen, Aufbau, Funktion und Berechnung von Asynchronmaschinen, Aufbau, Funktion und Berechnung Synchronmaschinen, Ankerwicklungsschemen, Drehstromwicklungsschemen, Drehfelderzeugung.
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
1) Fischer, R.: Elektrische Maschinen, 6. Auflage. Hanser Verlag, 1986. 2) Müller, G. ; Ponick, B.: Grundlagen elektrischer Maschinen, 9. Auflage, Wiley-VCH Verlag, 2005 3) Fuest, K. ; Döring, P.: Elektrische Maschinen und Antriebe, 7. Auflage. Vieweg Verlag, 2007 4) Kallenbach, E. ; Eick, R. ; Quendt, P.: Elektromagnete, Teubner Verlag, Stuttgart, 1994 5) Stölting, H. D. ; Kallenbach, E.: Handbuch Elektrische Kleinantriebe, 2. Auflage. Hanser Verlag, München, 2002.
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 62 -
4.7.3 Veranstaltung H5.3 Intelligentes Energiemanagement (460153)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H5
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Intelligent Energy Management
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 44
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 60 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
H5.1 Erzeugung, Verteilung und Übertragung von elektrischer Energie
Qualifikationsziele
Elektrische Netze dienen der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie von der Erzeugung bis zum Kunden. Durch den stark ansteigenden Anteil erneuerbarer Energien kommt den Netzen eine immer wichtigere Rolle in der Systemintegration zu. In der Vorlesung intelligentes Energiemanagement werden die Kenntnisse über den Betrieb und das Verhalten von Netzen der elektrischen Energieversorgung insbesondere bei dezentraler Einspeisung dargestellt. Die Studierenden sind in der Lage, Problemstellungen und Optimierungsprinzipien der elektrischen Energietechnik zu verstehen
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung und Übung
Inhalte Analyse des Verhaltens großer Netze Verteilung der Leistungsflüsse über das Netz
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 63 -
Netzauslastung und Stabilität Methoden zur Erhöhung der Netzsicherheit Optimierung der Effizienz des Netzbetriebs Verteilte Messung und Übertragung von Netzgrößen (Smart Metering) Steuerung und Regelung dezentraler Einspeisung und Abnahme elektrischer Energie Prognose von Last und Dargebot regenerativer Energiequellen, Speicherung
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Oeding, Oswald: EI. Kraftwerke und Netze, Springer-Verlag Schwab, A. J.: Elektroenergiesysteme, Springer-Verlag Zahoransky, R. A. Energietechni, Vieweg und Teubner
4.7.4 Veranstaltung H5.4 Labor Elektrische Maschinen (460154)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H5
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ulm
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Laboratory Electrical Machines
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 1
Kontaktstunden 15
Workload-Selbststudium 35
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 64 -
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Das Kennenlernen und Vertrautmachen mit elektrischen Maschinen schließt den Aufbau und Funktion dieser ein. Eine Beurteilung elektrischer Maschinen hinsichtlich Verwendungs- und Einsatzzweck soll ermöglicht werden.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Zur Vermittlung von Aufbau und Funktion elektrischer Maschinen stehen zahlreiche Schnittmodelle zur Verfügung. Jeder behandelte Maschinentyp ist zudem in Einzelteile zerlegt vorhanden. Des Weiteren wurden funktionstüchtige Sondermodelle angefertigt und im Labor zur Verfügung gestellt, welche spezielle Funktionen an elektrischen Maschinen sichtbar werden lassen und damit eine hohe funktionale Transparenz ermöglichen. Jeder Student hat uneingeschränkten Zugang zu diesen Modellen und darf darüber hinaus selber Experimente durchführen, welche unabhängig vom Laborbetrieb erfolgen können. Innerhalb des Laborbetriebs werden die in der Vorlesung vorgestellten Maschinen auf Prüfständen von den Studenten selbst getestet. Zu diesem Zweck erhalten die Studenten umfangreiche Laborunterlagen und werden intensiv betreut.
Inhalte
Vorgestellt werden die folgenden Maschinen: Gleichstromnebenschlussmaschine, Gleichstromreihenschlussmaschine, Synchronmaschine, Asynchronmaschine. Zu diesem Zweck werden die einzelnen Maschinen von den Studenten auf Prüfständen betrieben, um damit maschinenspezifische Eigenschaften messtechnisch zu erfassen.
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten Einzelne Maschinen können zerlegt und von den Studenten modifiziert werden, um damit eigene Versuche durchführen zu können.
Literatur/Lernquellen
1) Fischer, R.: Elektrische Maschinen, 6. Auflage. Hanser Verlag, 1986 2) Müller, G. ; Ponick, B.: Grundlagen elektrischer Maschinen; 9. Auflage, Wiley-VCH Verlag, 2005 3) Fuest, K. ; Döring, P.: Elektrische Maschinen und Antriebe; 7. Auflage. Vieweg Verlag, 2007 4) Kallenbach, E. ; Eick, R. ;
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 65 -
Quendt, P.: Elektromagnete, Teubner Verlag, Stuttgart, 1994 5) Stölting, H. D. ; Kallenbach, E.: Handbuch Elektrische Kleinantriebe, 2. Auflage. Hanser Verlag, München, 2002
4.8 Modul H6 : Dynamische Systeme (460160)
Qualifikationsziele
siehe Veranstaltungen
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug
Leistungspunkte (ECTS) 5
SWS 5
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.8.1 Veranstaltung H6.1 Regelungstechnik (460161)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H6
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Control and Feedback Design
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 3
Kontaktstunden 45
Workload-Selbststudium 28
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 66 -
Prüfung PK in Kombination mit 460162
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden verstehen den Aufbau und die Wirkungsweise eines Regelkreises. Sie können anhand realer Beispiele ein regelungstechnisches Modell ableiten. Sie können selbstständig einen Reglertyp auswählen und die Wirkungsweise des geschlossenen Regelkreises im Zeit-, aber auch im Frequenz- und im Laplacebereich beschreiben. Sie sind in der Lage, Stabilitätsbetrachtungen anzustellen. Sie können mit empirischen Einstellregeln umgehen. Die Studierenden kennen mehrschleifige Regelkreise wie z.B. Kaskadenregelung oder Störgrößenkompensation. Ein weiterer Aspekt ist die digitale Regelungstechnik. Hier lernen die Studierenden den Aufbau digitaler Regelkreise und wichtige Regelalgorithmen kennen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übungen und Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungen in Form von Hausaufgaben Bearbeiten von Fallstudien (auch mittels Simulation) Literaturstudium
Inhalte
Grundbegriffe der Regelungstechnik Regelkreisverhalten Strecken und Regler Beschreibungen im Zeit-, Laplace-, Frequenzbereich Stationäres Verhalten und Stabilität empirische Einstellregeln Kaskadenreglung und Störgrößenaufschaltung Algorithmen aus der digitalen Regelungstechnik Einführung in ein kaskadengeregeltes Antriebssystem mittels Simulink
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 67 -
Literatur/Lernquellen
Lutz, H.: Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungs-technik, 2.Auflage, Verlag Harri Deutsch, 1998 Föllinger, O.: Regelungstechnik, ISBN 3- 7785-2915-3 Braun, A.: Grundlagen der Regelungstechnik, ISBN 3-446-40305-1
4.8.2 Veranstaltung H6.2 Signale und Systeme (460162)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H6
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Signals and Systems
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460161
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, Signale und Systeme aus dem Zeitbereich in den Bildbereich, der durch Fourier- und z-Transformation beschrieben ist, zu transformieren und umgekehrt. Sie können insbesondere die entwickelten Werkzeuge für die Lösung von Signalverarbeitungs- und Regelungsaufgaben mit zeitkontinuierlichen oder digitalen Systemen anwenden.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übungen Selbststudium:
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 68 -
Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgabenbearbeitung
Inhalte
Die Antwort eines Systems auf ein Eingangssignal Fourier-Integral Z-Transformation Digitale Filter
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Unbehauen, R.: Systemtheorie 1, 8. Aufl., Oldenbourg Verlag, München/Wien 2002 Fliege, N.; Bossert, M.: Signal- und Systemtheorie, Teubner Verlag, Stuttgart 2004 Marko, H.: Systemtheorie, 3. Aufl., Verlag Springer, Berlin/Heidelberg/New York 1995 Werner, M.: Signale und Systeme, Vieweg Verlag, Wiesbaden 2005 Mildenberger, O.: Entwurf analoger und digitaler Filter, Vieweg Verlag, Wiesbaden 1992
4.9 Modul H7 : Energieautarke Systeme (460170)
Qualifikationsziele
Die Studierenden besitzen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls Kenntnisse über klassische und moderne Sensorelemente sowie Sensoren (Schwerpunkt smart material) der Elektrotechnik, welche vorwiegend mit wenig elektrischer Leistung betrieben werden können. Weiterhin werden in Verbindung mit der forschungsintensiven Fachrichtung "Mikroenergiegewinnung" (s. auch Modul H11), Kenntnisse im Aufbau von energieautarken Systemen vermittelt. In Laborübungen werden die in den Vorlesungen erworbenen Kenntnisse durch anschauliche und praxisorientierte Versuche vertieft.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Leistungspunkte (ECTS) 12
SWS 10
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 69 -
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.9.1 Veranstaltung H7.1 Sensoren der Elektrotechnik (460171)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H7
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Sensors of Electrical Engineering
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SK in Kombination mit 460172
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Bestandenes Grundstudium und Grundkenntnisse in Schaltungstechnik
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls die Vorgehensweise zur Realisierung und Anwendung von elektrischen Sensoren Dies betrifft insbesondere: Kenntnisse über Sensorarten Grundsätzliche Realisierungstechniken Anwendung und Grenzen der unterschiedlichen Sensorarten Einbindung und Anwendung in die Automatisierungstechnik
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 70 -
Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Einführung in die Sensorik Aufbau von Sensoren Komponenten und Module Schaltungstechniken zur Signalerfassung und Auswertung, Ausgabe Analoge und digitale Signalauswertung Übersicht der technischen Entwicklungsstufen früher-heute-morgen Sensorarten Sensoren und Sicherheit Anwendung von Sensoren
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Springer Verlag: Multisensorik Praxis Springer Verlag: Schaltungstechnik
4.9.2 Veranstaltung H7.2 Smart Materials (460172)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H7
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 3
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Smart Materials
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SK in Kombination mit 460171
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 71 -
Voraussetzungen für die Teilnahme
Bestandenes Grundstudium, Kenntnisse in Schaltungstechnik, Grundlagen des Stoffaufbaus, Physik
Qualifikationsziele
Die Studierenden verstehen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls das Thema Smart Materials Dies betrifft insbesondere: Definition von Smart Materials Eigenschaften Anwendungsgebiete Forschungstrends
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Was sind Smart Materials Aufbau und Zusammensetzung der Werkstoffe Eigenschaften und deren Änderungsverhalten Einflussgrössen Grundsätzliche Arten Piezoelektrische Materialen Formgedächtnis Materialien Halochrome Materialien Herstellungsverfahren Forschungstrends
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Handbuch Material Technologie Das Ingenieurwissen
4.9.3 Veranstaltung H7.3 Energieautarke Sensoren und Aktoren (460173)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H7
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 6
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 72 -
Veranstaltungsname (englisch) Energy Autonomous Sensors and Actuators
Leistungspunkte (ECTS) 5, dies entspricht einem Workload von 125h.
SWS 4
Kontaktstunden 60
Workload-Selbststudium 63
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Bestandenes Grundstudium, Schaltungstechnik, Mikroprozessortechnik, Programmierkenntnisse
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls den grundsätzlichen Anforderungen und Aufbau von energieautarken Sensoriken Dies betrifft insbesondere: Anforderungen der Applikation an den Sensor und Aktor Energiequellen und Wandlung Energiespeicherung Energiemanagement Einsatzgrenzen
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung und Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Definition Energieautarkie Systembetrachtung von Energie und Leistungsbilanz Energieverbrauch von typ. Sensoren Energieverbrauch von typ. Aktoren Energiespeicherarten Ladetechniken Energiemanagement Low Power und "Nanowatt" Techniken Energieoptimierung eines elektrischen Systems
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 73 -
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Schaltungstechnik
4.9.4 Veranstaltung H7.4 Labor energieautarke Sensoren und Aktoren (460174)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H7
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 6
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Energy Autonomous Sensors and Actuators Laboratory
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 45
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Vorlesung Energieautarke Sensoren und Aktoren
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls die Anwendung und Bewertung von energieautarken Techniken Dies betrifft insbesondere: Zusammenspiel der Komponenten in einem System Effektive Ausnutzung von Energiequellen Einflüsse zur Optimierung des Energieverbrauchs
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 74 -
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Labor mit Übungen Selbststudium: Labornachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Aufbau von Energiequellen Wandlung von physikalischer Energie in elektrische Energie Optimierung des Energieverbrauchs durch Nutzung von modernen Mikroprozessoren Optimierung des Energieverbrauchs durch Anwendung geeigneter Softwaretechnik
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
4.10 Modul H8 : Gerätekonstruktion (460180)
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls das selbstständige Lösen einer konstruktiven Aufgabe von der Problemstellung bis zur Erstellung der erforderlichen Fertigungsunterlagen. Dabei setzen sie moderne CAD-Werkzeuge ein und können Methoden der Produktentwicklung zielgerichtet anwenden.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa
Leistungspunkte (ECTS) 7
SWS 5
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 75 -
4.10.1 Veranstaltung H8.1 Konstruktion integrierter mechatronischer Systeme (460181)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H8
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Robert Paspa
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Engineering Design of integrated Mechatronical Systems
Leistungspunkte (ECTS) 4, dies entspricht einem Workload von 100h.
SWS 3
Kontaktstunden 45
Workload-Selbststudium 55
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LE
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls das Modellieren von Bauteilen und Baugruppen mit Hilfe eines parametrischen 3D-CAD-Programm. Sie sind in der Lage Fertigungs- und Zusammenbauzeichnungen sowie Stücklisten daraus abzuleiten. Sie kennen grundlegende Konstruktionsmethoden und können diese bei der Erstellung eines konstruktiven Entwurfs ausgehend von einer konkreten Aufgabenstellung anwenden.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Projektbearbeitung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 76 -
Inhalte
Grundlagen parametrischer CAD-Systeme Bauteilmodellierung Baugruppenmodellierung Zeichnungsableitung Methoden der Produktentwicklung: Aufgabenklärung Entwicklung von Prinziplösungen Physikalische Effekte zur Verknüpfung beliebiger Ein- und Ausgangsgrößen Konstruktive Ausarbeitung
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Labisch, S.; Weber, C.: Technisches Zeichnen, Wiesbaden, Vieweg Hoischen, H.; Hessern, W. (Hrsg.): Technisches Zeichnen, Düsseldorf, Schwann-Girardet: Cornelsen Geschke, H.W.; Helmetag, M.; Wehr, W.: Böttcher/Froberg Technisches Zeichnen. Hrsg. vom DIN, Deutsches Institut für Normung e.V. Stuttgart, Leipzig: Teubner, Berlin, Wien, Zürich: Beuth VDI-Richtlinie 2222 Blatt 1: Konstruktionsmethodik; Methodisches Entwickeln von Lösungsprinzipien, Beuth Verlag, Berlin Muhs, D.; Wittel, H.; Jannasch, D.; Voßiek, J.: Roloff/Matek Maschinenelemente, Wiesbaden: Vieweg Krause, W. (Hrsg.): Konstruktionselemente der Feinmechanik. München Wien: Hanser
4.10.2 Veranstaltung H8.2 Entwicklungsprozesse (460182)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H8
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 4
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Development Processes
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 77 -
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 44
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SK
Workload-Prüfungszeit 60 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls Aufgabenstellungen aus dem technisch, konstruktiven Bereichen effizient zu lösen. Dies betrifft insbesondere: Systematische Ansätze und Abläufe zum Lösen technischer Aufgaben nach Vorgaben aus Lasten-, Pflichtenheft Anwendung von Entwicklungsmethoden wie z. B. die FMEA- Systematik Ansätze zur ständigen und nachhaltigen Produktoptimierung Berücksichtigung von einschlägigen Normen und Zulassungen
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Einführung Ablauf Produktentstehungsprozess (Planung, Entwurf, Konzept, Ausarbeitung und Markteinführung) Qualitätsplanung: APQP, FMEA, Prozesslenkungsplan, Prüfplan Planungsphase: Lastenheft, Pflichtenheft Konzeptphase: QFD, Morphologischer Kasten, System- FMEA Entwurfsphase: Kosten- und fertigungsgerechter Entwurf, Design- und Prozess- FMES, APQP Ausarbeitungsphase: Zeichnungen, Prototypen, Nullserie, Werkzeuge, Betriebsmittel, FMEA- Kontrolle und Bestätigung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 78 -
Markteinführung und Produktlebenszyklus Prozess- und Prüfplanung Reklamationsmanagement: 8D- Report, KVP
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Konstruktionslehre: Grundlagen erfolgreicher Produktentwicklung, Methoden und Anwendung von Gerhard Pahl und Wolfgang Beitz, Springer Berlin, Heidelberg Qualitätstechniken: Werkzeuge zur Problemlösung und ständigen Verbesserung von Philipp Theden, Carl Hanser Verlag DIN EN ISO 9000:2000 ff. umsetzen: Gestaltungshilfen zum Aufbau Ihres Qualitätsmanagementsystems von Jörg-Peter Bauer, Carl Hanser Verlag Konstruktionspraxis im Maschinenbau: Vom Einzelteil zum Maschinendesign von Gerhard Hoenow und Thomas Meißner, Carl Hanser Verlag Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau, Herausgeber: Karl-Heinz Grote, Jörg Feldhusen, Springer Berlin Heidelberg
4.11 Modul H9 : Betriebswirtschaft und Management (460190)
Qualifikationsziele
Die Studierenden verstehen die professionelle Nutzung von Medien und der mündlichen Kommunikation zur Präsentation eines vornehmlich technischen Sachverhaltes. Sie verstehen es komplizierte technische Inhalte, besonders Fachfremden gegenüber, darzustellen und sie zu überzeugen. Sie kennen die Instrumente, um die Wirkung der eigenen Präsentation zu bewerten.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Leistungspunkte (ECTS) 6
SWS 6
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 79 -
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.11.1 Veranstaltung H9.1 Präsentation (460191)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H9
Dozent(en) Ulrich-Daun
Semester 5
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Seminar
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Presentations
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 20
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SR
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden verstehen die professionelle Nutzung von Medien und der mündlichen Kommunikation zur Präsentation eines vornehmlich technischen Sachverhaltes. Sie verstehen komplizierte technische Inhalte, besonders Fachfremden gegenüber, darzustellen und sie zu überzeugen. Er kennt die Instrumente, um die Wirkung der eigenen Präsentation zu bewerten.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Workshop mit beispielhaften Präsentationen.
Inhalte
Aufbau einer Präsentation Struktur einer Präsentation Hilfsmittel Gestaltung der Präsentation Umgehen mit Störungen Feed Back der Teilnehmer Vorbereitung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 80 -
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Graebig, Markus; Engel, Ernst; Jennerich-Wünsche, Anja: Wie aus Ideen Präsentationen werden. Planung, Plot und Technik für professionelles Chart-Design mit Power Point. Gabler , Wiesbaden 2011. Hey, Barbara: Präsentieren in Wissenschaft und Forschung. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2011. Schenk, Fredi: Präsentation. Verlag SKV, Zürich.2011.
4.11.2 Veranstaltung H9.2 Soziale Kompetenz (460192)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H9
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 6
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Seminar
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Soft Skills
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 45
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SA
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden zeigen, dass sie ihr bisher erworbenes Wissen nachhaltig an Studierende des Grundstudiums in Form von Tutorien vermitteln können. Sie können Inhalte von Tutorien selbständig erarbeiten und Tutorien durchführen. Sie sammeln Erfahrungen im
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 81 -
nachhaltigen Aufbereiten und Vermitteln von zuvor erworbenem Wissen. Alternativ können Studierende an öffentlichkeitswirksamen Maßnahmen des Studienganges mitarbeiten und teilnehmen. Studierende lernen die Erstellung und Pflege von öffentlichkeitswirksamen Medien (z. Bsp. Flyer, Broschüre, Studiengangpräsentation, Web-Inhalte etc.) und den Studiengang überzeugend zu präsentieren (i.w. Messen, Schulen, sonstige Veranstaltungen).
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Marketingarbeiten Selbststudium: Literaturstudium Vorbereitung und Umsetzung Turorium Vorbereitung und Umsetzung einer Studiengangspräsentation
Inhalte
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
4.11.3 Veranstaltung H9.3 Industriebetriebslehre (460193)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H9
Dozent(en) Doll, Kling, Burk
Semester 7
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Industrial Management
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 20
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 82 -
Prüfung LR
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen die Eckpunkte wirtschaftlichen Handelns, sowohl mit Blick zur Produktion als auch zum Kunden. Sie sind in der Lage, sowohl die Argumentation der Fertigung als auch des Marketings zu verstehen und mitzugestalten. Sie verstehen die Auf- und die Ablauforganisation eines Unternehmens und können das strategische Umfeld in Ihre eigene Arbeit einordnen. Sie kennen die Rechtformen und können einen Businessplan erstellen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit begleitenden Übungen.
Inhalte
Rechtsform eines Unternehmens Organisation Instrumente zur Planung und Bewertung eines Produkts Marketing Mix Branchenanalyse und Wertschöpfungskette Ausgewählt Strategien im Wettbewerb Existenzgründung Kostenrechnung
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Voss, Rödiger: BWL kompakt. Grundwissen Betriebswirtschaftslehre. 4. Aufl. Rinteln: Merkur-Verl. 2007 Langbehn, Arno: Praxishandbuch Produktentwicklung. Grundlagen, Instrumente und Beispiele. Frankfurt, New-York, Campus Verlag 2010 Dillerup, Ralf, Stoi, Roman: Unternehmensführung. 1. Aufl. München: Vahlen Verlag 2008
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 83 -
4.11.4 Veranstaltung H9.4 Energieökologie (460194)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H9
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou
Semester 7
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Energy Conservation and Efficiency
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 20
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LR
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden erhalten Kenntnisse über die global verfügbaren Energieressourcen und deren Artenvielfalt sowie den sinnvollen Einsatz für eine nachhaltige Energiepolitik. Sie verfügen zudem über Kenntnisse aus dem zukunftsorientierten und wichtigen Bereich des Umweltmanagements. Sie beschäftigen sich mit den behördlichen und betrieblichen Umweltschutzbelangen eines Unternehmens sowie der nachhaltigen Umweltverträglichkeit von betrieblichen Produkten. Des Weiteren erhalten Studierende erste Einblicke in wichtige Richtlinien (z. Bsp. RoHS, REACH) und in Standards eines Umweltschutzmanagementsystems.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übungen
Inhalte Weltweit vorhandene Energieressourcen
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 84 -
Verfügbare Energiequellen Sinnvoller Umgang mit den globalen Energieressourcen Definition von Umweltmanagement Umweltmanagement im Unternehmen Umweltpolitik und Umweltschutz Einhaltung von behördlichen und gesetzlichen Grenzwerten ISP14001, EMAS (Environmental Management and Audit Scheme), IPP (Integrierte Produkt Politik) Verwendung von Materialien (insbesondere gefährliche Stoffe und Chemikalien; auch mit Hinblick auf die Richtlinien RoHS und REACH) Wasser- und Energieverbrauch Wiederverwendung von Teilen Abfall und Entsorgung (auch im Hinblick auf die Richtlinie WEEE) Emissionen (z. B. CO2, SF6, Lösemittel)
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 85 -
4.12 Modul H10 : Hochintegrierte Schaltungsentwicklung (460200)
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der analogen und digitalen Schaltungstechnik. Hierbei werden Synergien zwischen den Modulen Schaltungs- und Eingebetteten Systemen genutzt.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Alexander Jesser
Leistungspunkte (ECTS) 6
SWS 4
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten -
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.12.1 Veranstaltung H10.1 Einführung in FPGA- und ASIC-Design (460201)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H10
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 6
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Introduction into FPGA- and ASIC-Design
Leistungspunkte (ECTS) 4, dies entspricht einem Workload von 100h.
SWS 3
Kontaktstunden 45
Workload-Selbststudium 53,5
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 90 Minuten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 86 -
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
H1.1 Analoge elektrische Schaltungen H1.2 Low Power Design
Qualifikationsziele
Die Studierenden können analoge und digitale Schaltungen einordnen. Hierbei werden Synergien zur Mikroprozessortechnik genutzt. Sie kennen den Entwurfsprozess für digitale Systeme mit Methoden zum strukturierten und modularen Entwurf. Die Studierenden beherrschen die Hardware- Beschreibungssprache VHDL. Sie können Systeme modellieren, synthetisieren und simulieren. Sie kennen den Aufbau und die Funktion von programmierbare Logikbausteine und deren Einsatzgebiete. Die Studierenden kennen moderne Entwurfsprozesse auf Systemebene für digitale Systeme.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung Implementierung von Entwicklungs- Software Übungsaufgaben Literaturstudium Begleitende Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Einführung -Einordnung der Hard- und Softwareentwicklung Digitale Schaltungstechnik: -Beschreibungsebenen: Schaltungs-, Entwurfsebene etc. -Beschreibungsformen(Modelle) und Design Metriken -Rechnergestützter Schaltungsentwurf Beschreibungssprache VHDL - Demonstration: Synthese, Simulation etc. Programmierbare Logik: FPGA Hardware-Software-Codesign -Vergleichender Entwurf: CPU und FPGA -Entwurf auf Systemebene: Matlab/Simulink Trends
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
-
Sonstige Besonderheiten Regelmäßiger Einsatz von Gastdozenten Demostration: FPGA-Design mit VHDL
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 87 -
Literatur/Lernquellen
Gessler, R.: Entwurf Eingebetteter Systeme, Vieweg+Teubner, 2012 Gessler, R.; Mahr, T.: Hardware-Software- Codesign, Vieweg+Teubner, 2007 Hertwig, A.; Brück, R.: Entwurf digitaler Systeme, Hanser, 2000 Sikora, A.: Programmierbare Logikbausteine, Hanser, 2001 Perry, D.: VHDL, 4. Auflage, McGraw-Hill, 2002
4.12.2 Veranstaltung H10.2 Labor FPGA- und ASIC-Design (460202)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H10
Dozent(en) Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 6
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Laboratory FPGA- and ASIC-Design
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 1
Kontaktstunden 15
Workload-Selbststudium 35
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
H10.1 Einführung in FPGA- und ASIC- Design
Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen den Entwurfsprozess für digitale Systeme mit Methoden zum strukturierten und modularen Entwurf. Die Studierenden beherrschen die Hardware- Beschreibungssprache VHDL. Sie können eine technische Dokumentation verfassen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Selbststudium Nachbereitung der Vorlesung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 88 -
Implementierung der Software in Hausarbeit Anfertigung einer Hausarbeit Anfertigung eines Projektberichtes Literaturstudium
Inhalte
Versuche: Board-Inbetriebnahme: - "Hello World" Digitaluhr: - LCD-Ansteuerung - Timer-Funktion - Zustandsautomat
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Gessler, R.: Entwurf Eingebetteter Systeme, Vieweg+Teubner, 2012 Gessler, R.; Mahr, T.: Hardware-Software- Codesign, Vieweg+Teubner, 2007 Hertwig, A.; Brück, R.: Entwurf digitaler Systeme, Hanser, 2000 Sikora, A.: Programmierbare Logikbausteine, Hanser, 2001 Perry, D.: VHDL, 4. Auflage, McGraw-Hill, 2002
4.13 Modul H11 : Mikroenergiegewinnung (460210)
Qualifikationsziele
Die Studierenden besitzen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls Kenntnisse über moderne Technologien aus dem forschungsintensiven Gebiet der Mikroenergiegewinnung (Micro Energie harvesting), welche Bestandteil für die Umsetzung von energieautarken Systemen (s. Modul H7) ist. In Laborübungen werden die in den Vorlesungen erworbenen Kenntnisse durch anschauliche, praxisorientierte und innovative Versuche vertieft.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Leistungspunkte (ECTS) 9
SWS 6
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 89 -
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.13.1 Veranstaltung H11.1 Technologien der Mikroenergiegewinnung und -speicherung (460211)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H11
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 6
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Methods of Micro Energy Harvesting and Micro Energy Storage
Leistungspunkte (ECTS) 5, dies entspricht einem Workload von 125h.
SWS 4
Kontaktstunden 60
Workload-Selbststudium 63
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls die physikalischen und technischen Grundkenntnisse um Aufgabenstellungen aus der industriellen Praxis effizient lösen zu können. Dies betrifft insbesondere die Anwendung bekannter physikalischer Effekte zur Mikroenergiegewinnung, die Bewertung von Engergiequellen im Hinblick auf die Leistungsdichte, die Auswahl und Bewertung von Energiewandlern und geeigneter Energiespeícher
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 90 -
sowie die Systemkonzeption entsprechend der praktischen Aufgabenstellung.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Physikalische Effekte und deren Nutzungsmöglichkeiten zur Mikroenergeigewinnung Induktionsgesetz Rotation, Linearbewegung Elektrostatik- Kondensator Seebeck-Effekt- Thermogenerator Piezoeffekt, Vibration/Stoß Wearables Photoelektrischer Effekt- Solarzelle RF-Strahlung- Antennen, Strömung Turbine, Elektrostatik Schall/Vibration- Schwingung,Mikrofon Reibung- Lager Energiewandler zur Mikroenergiegewinnung Generatoren (Linear-, Rotation) Funkempfänger Thermogeneratoren Solarzelle Piezo-Elemente Speicher von Mikroenergie Kondensatoren Akkumulaturen- Lithiom-Ionen, Bleigel Druckbehälter Chemische Speicher- Salze Mechan. Speicher- Feder, Rotation Magnetische Speicher Thermospeicher Systemkonzeptionen Energiemanagement Energieautarke Systeme Sensornetze Wireless Sensor Netze Wearables
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 91 -
Literatur/Lernquellen
Olfa Kanoun, Jörg Wallaschek: Energy Harvesting, Haus der Technik Fachbuch, Band 92, Expert-Verlag GmbH Nov. 2011 Shashank Priya, Dan Inman: Energy Harvesting Technologies, Springer Verlag März 2009 David L. Andrews: Energy Harvesting Materials, Verlag World Scientific Pub Co, Dec. 2005 Brian Otis, Jan Rabaey: Ultra-Low Power Wireless technologies for Sensor Networks, Springer US, 2007
4.13.2 Veranstaltung H11.2 Labor Technologien der Mikroenergiegewinnung und -speicherung (460212)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H11
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 7
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Laboratory Methods of Micro Energy Harvesting and Micro Energy Storage
Leistungspunkte (ECTS) 4, dies entspricht einem Workload von 100h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 70
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls das Systemdesign zur Mikroenergiegewinnung entsprechend den Anforderungen aus der industriellen Praxis. Dies betrifft insbesondere Systemdesign, Auswahl der Mikroenergiequelle,
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 92 -
Wandlung, Speicherung und Energiemanagement.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Labor Selbststudium: Labornachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Ermittlung des Leistungsbedarfes div. Applikationen (z.B.: Wireless-Sensor) Auswahl und Bewertung geeigneter Mikroenergiequellen (erreichbare Leistungsdichte) Auswahl und Bewertung eeigneter Energiewandler Auswahl und Bewertung geeigneter Energiespeicher Entwurf von geeigneten Schaltungen zum Energiemanagement (Wandlung, Speicherung, Bereitstellung) Aufbau einer Applikation, Ermittlung der Systemparameter und Bewertung.
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Perpetuum-Magazin, EnOcean GmbH www.buch-der-synergie.de Teil C
4.14 Modul H12 : Mikro- und Nanotechnik (460220)
Qualifikationsziele
Die Studierenden erhalten nach erfolgreichem Abschluss des Moduls einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Anwendungen der Mikrotechnologie zur Nutzung der Sensorik und Aktorik. Ebenfalls beherrschen Sie die gängigen Verfahren zur Herstellung von Mikrosystemen.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Leistungspunkte (ECTS) 4
SWS 4
Dauer des Moduls 1 Semester
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 93 -
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.14.1 Veranstaltung H12.1 Mikrotechnische Sensoren und Aktoren (460221)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H12
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 6
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Micro Technology of Sensors and Actuators
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460222
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden erhalten nach erfolgreichem Abschluss des Moduls einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Anwendungen der Mikrotechnologie zur Nutzung in der Sensorik und Aktorik. Dies betrifft insbesondere mechanische, thermische und chemische Sensoren, Mikroaktoren und die Grenzen der Mikrotechnik. Von besonderer Bedeutung ist das Verständnis der Anforderungen bei Verwendung von mikrotechnischen Komponenten im industriellen Einsatz.
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 94 -
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Mikromechanische Beschleunigungssensoren Mikromechanische Drucksensoren Gyroskope Strahlungssensoren Thermische Mikrosensoren Mikromechanische Aktoren Mikromechanische Spiegel Tintenstrahldruckköpfe Mikromechanische Schalter RF-MEMS Magnetfeldsensoren Chemische Sensoren Mikrofluidische Strukturen Lab on chip Systeme
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
N. Schwesinger, Lehrbuch Mikrosystemtechnik, Oldenbourg Wissenschaftsverlag (2009) ISBN:978-3-486-57929-1 U. Mescheder: Mikrosystemtechnik: Konzepte und Anwendungen, 2. Auflage, Vieweg + Teubner Verlag (2004) , ISBN 978-3519162568 S. Büttgenbach: Mikromechanik, Teubner Studienbücher Stuttgart (1991 und 1994) F. Völklein, Praxiswissen Mikrosystemtechnik, Vieweg + Teubner (2006), ISBN 978-3528138912
4.14.2 Veranstaltung H12.2 Fertigungstechnologien für die Mikro- und Nanotechnik (460222)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H12
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne
Semester 6
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Lehrsprache deutsch
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 95 -
Veranstaltungsname (englisch) Manufacturing Design for Micro Technology and Nano Technology
Leistungspunkte (ECTS) 2, dies entspricht einem Workload von 50h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 18
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung PK in Kombination mit 460221
Workload-Prüfungszeit 120 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls die gängigen Verfahren zur Herstellung von Mikrosystemen. Dies betrifft insbesondere Materialien der Mikro und Nanotechnologie, Schichtaufbau und Strukturierungen, Aufbau und Verbindungstechnik sowie Kostenfaktoren in der Mikrotechnik.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Reinraum / Umfeld Substratmaterialien Strukturübertragung Plasmaprozesse Schichtabscheidungsverfahren Strukturierungsverfahren Packaging / Aufbau- und Verbindungstechnik AVT Kunstoffbearbeitung in der Mikrotechnik Hybridtechnik Messtechnik Elektronik / Mikroelektronik / Si-Mikromechanik Weitere Technologien
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 96 -
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
W. Ehrfeld: Handbuch Mikrotechnik, Fachbuchverlag Leipzig (2001), 536 S., ISBN: 3-446-21506-9 M. Kasper: Mikrosystementwurf, Springer-Verlag (2000) , ISBN 978-3540664970 N. Schwesinger: Lehrbuch Mikrosystemtechnik, Oldenbourg Wissenschaftsverlag (2008), ISBN 978-3486579291
4.15 Modul H13 : Modellbildung von Systemen (460230)
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls einerseits das Handwerkszeug zur Erstellung von Modellen unterschiedlicher, ggf. gemischter Systeme sowie deren Simulation. Andererseits die praktische Anwendung von Tools und Methoden für die numerische Simulation von Modellen sowie die Bewertung der Simulationsergebnisse.
Eckdaten des Moduls
Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug
Leistungspunkte (ECTS) 14
SWS 10
Dauer des Moduls 1 Semester
Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Ansiedlung im Studium Hauptstudium
Besonderheiten
Modulprüfung ! siehe einzelne Veranstaltungen
4.15.1 Veranstaltung H13.1 Systeme und Simulation (460231)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H13
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug
Semester 6
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 97 -
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Systems and Simulation
Leistungspunkte (ECTS) 4, dies entspricht einem Workload von 100h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Workload-Selbststudium 68,5
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LK
Workload-Prüfungszeit 90 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls das Handwerkszeug zur Erstellung von Modellen unterschiedlicher, ggf. gemischter Systeme sowie deren Simulation. Dies betrifft insbesondere: die Auswahl und Anwendung geeigneter Verfahren zur Modellbildung (analytische und empirische Methoden) die Erstellung mathematischer Modelle auf der Basis von linearen, nichtlinearen sowie partiellen Differentialgleichungen die Anwendung von Methoden zur Systemreduktion und ggf. zur Reduktion der Modellordnung die Möglichkeiten der Modellierung von System-Unstetigkeiten, z.B. von Endanschlägen die Auswahl eines geeigneten Lösungsverfahren zur Simulation des Modells unter Berücksichtigung von z.B. der Systemsteifigkeit die Verifikation und Validierung der Simulationsergebnisse anhand des realen Systemverhaltens
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Vorlesung mit Übung Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 98 -
Inhalte
Grundlagen der mathematischen Modellbildung, Beschreibungsformen von Modellen Theoretische Modellbildung Experimentelle (empirische) Modellbildung, Systemidentifikation Verifikation und Validierung von Modellen Numerische Lösungsverfahren, Stabilität, Schrittweitensteuerung Partielle Differentialgleichungen Simulation gemischter Systeme und Multi Domain Simulation Finite Elemente Methode
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Isermann, R.: Identifikation dynamischer Systeme, Band I und II, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin 1992 Scherf, H.E.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme. Oldenbourg 2003 Bossel, Harmut (2004): Systeme, Dynamik, Simulation: Modellbildung, Analyse und Simulation komplexer Systeme. Eigenverlag Imboden und Koch (2003): Systemanalyse. Einführung in die mathematische Modellierung natürlicher System Steinke P.:Finite-Elemente-Methode. Rechnergestützten Einführung, Springer Verlag, Berlin 2010
4.15.2 Veranstaltung H13.2 Labor Systeme und Simulation (460232)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H13
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Andreas Krug
Semester 7
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Laboratory Systems and Simulation
Leistungspunkte (ECTS) 3, dies entspricht einem Workload von 75h.
SWS 2
Kontaktstunden 30
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 99 -
Workload-Selbststudium 45
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung SL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen nach erfolgreichem Abschluss des Moduls die praktische Anwendung von Tools und Methoden für die numerische Simulation von Modellen sowie die Bewertung der Simulationsergebnisse. Dies betrifft insbesondere: die Simulation mit MATLAB-Simulink die Simulation mit einem geeigneten FEM-Tool die Simulation gemischter Systeme (Multi Domain Simulation) mit z.B. COMSOL
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Labor Selbststudium: Labornachbereitung Übungsaufgaben Begl. Prüfungsvorbereitung
Inhalte
Einführung in MATLAB/SIMULINK Umsetzung mathematischer Modelle in die blockorientierte Beschreibungssprache von Simulink Modellbildung und Simulation verschiedener (auch gemischter) physikalischer Systeme aus den Bereichen Mechanik, Elektrotechnik, Fluidik Verifikation und Validierung der Simulationsergebnisse anhand von Messungen an realen Laboraufbauten
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen Scherf, H. E.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme mit Matlab- und Simulink-
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 100 -
Beispielen, 2. Auflage, R. Oldenbourg Verlag 2004
4.15.3 Veranstaltung H13.3 Laborprojekt (460233)
Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H13
Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Olga Papathanasiou, Prof. Dr.-Ing. Ingo Kühne, Prof. Dr. Alexander Jesser
Semester 7
Häufigkeit des Angebots Winter- und Sommersemester
Art der Veranstaltung Labor
Lehrsprache deutsch
Veranstaltungsname (englisch) Laboratory Project
Leistungspunkte (ECTS) 7, dies entspricht einem Workload von 175h.
SWS 6
Kontaktstunden 90
Workload-Selbststudium 85
Workload-Vorbereitung
Detailbemerkung zum Workload
Prüfung LL
Workload-Prüfungszeit 0 Minuten
Verpflichtung Pflichtveranstaltung
Voraussetzungen für die Teilnahme
Qualifikationsziele
Die Studierenden bearbeiten selbständig oder im Team ein Projekt und zeigen, dass sie sowohl mit wissenschaftlichen Methoden als auch Methoden des Projektmanagements arbeiten. Sie beherrschen die ingeneieurgerechte Beschreibung einer Aufgabe. Sie sind in der Lage ein Projekt zu planen, einen Ablaufplan und eine Zielvereinbarung inhaltlich und terminlich zu erstellen. Nach erfolgreichem Abschluss des Projekts sind sie befähigt, das Ergebnis eines Projekts als Dokument und in einem Referat umfassend darzustellen.
Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)
Regelmäßige Beratungs- / Teamgespräche
Modulhandbuch Energieökologie
V 2.0 - 101 -
Inhalte Interne oder externe Aufgabenstellungen aus den Lehrgebieten der Energieökologie
Empfehlung für begleitende Veranstaltungen
Sonstige Besonderheiten
Literatur/Lernquellen
Hering, L. und H.: Technische Berichte, 4. Aufl., Vieweg Verlag 2003 Lanze, W.: Das technische Manuskript. Ein Handbuch mit ausführlichen Anleitungen für Autoren und Bearbeiter, 3. Aufl. 1982 Theisen, M. R.: Wissenschaftliches Arbeiten, Technik, Methodik, Form, 12., aktualisierte Aufl., München 2004