B.Sc. Mechatronik(PO 2014)ModulhandbuchStand: 01.03.2018

Fachbereich Elektrotechnik und Infor-mationstechnik

Modulhandbuch: B.Sc. Mechatronik (PO 2014)

Stand: 01.03.2018

Fachbereich Elektrotechnik und InformationstechnikEmail: servicezentrum@etit.tu-darmstadt.de

I

Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen der Elektrotechnik und Informationstechnik 1Einfhrungsprojekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Elektrotechnik und Informationstechnik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Praktikum Elektrotechnik und Informationstechnik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Deterministische Signale und Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2 Grundlagen der Mathematik 7Mathematik I (fr ET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Mathematik II (fr ET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Mathematik III (fr ET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Mathematik IV (fr ET) /Mathematik III (fr Inf) /Praktische Mathematik (fr M.Ed.Math) . . . . . . . . . 10

3 Grundlagen der Technischen Mechanik 11Technische Mechanik I (Statik) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Technische Mechanik II (Elastostatik) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Technische Mechanik III (Dynamik) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4 Weitere Grundlagen 15Werkstoffkunde fr Mechatronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Allgemeine Informatik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Rechnergesttztes Konstruieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Technische Thermodynamik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Elektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Programmierung in der Automatisierungstechnik (C/C++) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Strmungslehre fr die Mechatronik, Einfhrung in die Hydrodynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Messtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Logischer Entwurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Elektrische Maschinen und Antriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Mechanische Komponenten und Systemverhalten fr die Mechatronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Systemdynamik und Regelungstechnik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Praktikum Regelung mechatronischer Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Praktikum Aktoren fr mechatronische Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

5 Wahlmodule 325.1 Wahlkatalog ETiT: Elektrotechnik und Informationstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Energietechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Grundlagen der Elektrodynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Grundlagen der Signalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Halbleiterbauelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Kommunikationstechnik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Leistungselektronik I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Nachrichtentechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Rechnersysteme I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Elektronik-Praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Allgemeine Informatik II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Mechatronik-Workshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

II

Praktikum Matlab/Simulink I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495.2 Wahlkatalog MB: Maschinenbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Gestaltung von Mensch-Maschine-Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Grundlagen der Turbomaschinen und Fluidsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Kraftfahrzeugtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Technische Strmungslehre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Technische Thermodynamik II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Technologie der Fertigungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Verbrennungskraftmaschinen I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Werkzeugmaschinen und Industrieroboter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Inhaltsverzeichnis III

1 Grundlagen der Elektrotechnik undInformationstechnik

ModulnameEinfhrungsprojekt

Modul-Nr. Kreditpunkte Arbeitsaufwand Selbststudium Moduldauer Angebotsturnus18-de-1010 2 CP 60 h 30 h 1 WiSe

Sprache Modulverantwortliche PersonDeutsch

1 LerninhaltStudierende lernen anhand einer komplexen Aufgabenstellung innerhalb einer Woche die Vielfalt von Ar-beitsgebieten der Elektrotechnik und Informationstechnik kennen. Das Einfhrungsprojekt erffnet einePerspektive auf das weitere Studium. Es fhrt in ingenieursgemes Denken und Handeln im Team ein.Die Teamarbeit wird von einem Fach- sowie einem Teambegleiter untersttzt.

2 Qualifikationsziele / LernergebnisseStudierende lernen Problemanalyse, Recherchieren von Informationen, Teamarbeit, Projektmanagementund Prsentation von Ergebnissen kennen

3 Empfohlene Voraussetzung fr die Teilnahme

4 PrfungsformModulabschlussprfung:

Modulprfung (Studienleistung, mndliche Prfung, Dauer: 15 min, b/nb BWS)

5 BenotungModulabschlussprfung:

Modulprfung (Studienleistung, mndliche Prfung, Gewichtung: 100 %)

6 Verwendbarkeit des ModulsBSc ETiT, BSc MEC, BSc iST

7 LiteraturSkript zum Einfhrungsprojekt (wird ausgeteilt)

Enthaltene Kurse

Kurs-Nr. Kursname18-de-1010-pj Einfhrungsprojekt (Projektwoche)

Dozent Lehrform SWSProjekt 2

1

ModulnameElektrotechnik und Informationstechnik I

Modul-Nr. Kreditpunkte Arbeitsaufwand Selbststudium Moduldauer Angebotsturnus18-ku-1070 7 CP 210 h 135 h 1 WiSe

Sprache Modulverantwortliche PersonDeutsch Prof. Dr.-Ing. Franko Kppers

1 LerninhaltEinheiten und Gleichungen: Einheiten-Systeme, Schreibweise von Gleichungen.Grundlegende Begriffe: Ladung, Strom, Spannung, Widerstnde, Energie und Leistung.Strme und Spannungen in elektrischen Netzen: Ohmsches Gesetz, Knoten- und Umlaufgleichung, Parallel-und Reihenschaltung, Strom- und Spannungsmessung, Lineare Zweipole, Nichtlineare Zweipole, berlage-rungssatz, Stern-Dreieck-Transformation, Knoten- und Umlaufanalyse linearer Netze, gesteuerte Quellen.Wechselstromlehre: Zeitabhngige Strme und Spannungen, eingeschwungene Sinusstrme und -spannungen in linearen RLC-Netzen, Resonanz in RLC-Schaltungen, Leistung eingeschwungener Wech-selstrme und -spannungen, Transformator.

2 Qualifikationsziele / LernergebnisseStudierende sind nach Besuch der Lehrveranstaltung in der Lage

die Grundgleichungen der Elektrotechnik anzuwenden, Strme und Spannungen an linearen und nichtlinearen Zweipolen zu berechnen, Gleichstrom- und Wechselstromnetzwerke zu beurteilen, einfache Filterschaltungen zu analysieren, die komplexe Rechnung in der Elektrotechnik anzuwenden.

3 Empfohlene Voraussetzung fr die Teilnahme

4 PrfungsformModulabschlussprfung:

Modulprfung (Fachprfung, Klausur, Dauer: 90 min, Standard BWS)

5 BenotungModulabschlussprfung:

Modulprfung (Fachprfung, Klausur, Gewichtung: 100 %)

6 Verwendbarkeit des ModulsBSc. ETiT, BSc iST, BSc MEC, BSc. Wi-ETiT, BSc CE, LA Physik/Mathematik

7 LiteraturFrohne, H. u.a. Moeller Grundlagen der ElektrotechnikClausert, H. u.a. Grundgebiete der Elektrotechnik 1 + 2

Enthaltene Kurse

Kurs-Nr. Kursname18-ku-1070-vl Elektrotechnik und Informationstechnik I

Dozent Lehrform SWSProf. Dr.-Ing. Franko Kppers Vorlesung 3

Kurs-Nr. Kursname18-ku-1070-ue Elektrotechnik und Informationstechnik I

Dozent Lehrform SWSProf. Dr.-Ing. Franko Kppers bung 2

2

ModulnamePraktikum Elektrotechnik und Informationstechnik I

Modul-Nr. Kreditpunkte Arbeitsaufwand Selbststudium Moduldauer Angeb