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Dokument E: Modulhandbuch für den AE-Studienschwerpunkt „Gebäudeautomation“ (Stand: 15.05.2015)

E‐2

Modulbezeichnung Elektrotechnik 1

Modulcode E2B101

Modulfrequenz Semesterbetrieb, Details regelt die jeweilige Prüfungsordnung

Studiensemester 1

Modulverantwortliche / Modulverantwortlicher

Gießen / Friedberg

Gießen: Frey

Friedberg: Kuznietsov

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: Birkel, Endl, Frey, Thüringer

Friedberg: Kuznietsov, Neubauer

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, EI, EE, ME, NAC, TI

Lehrform 8 SWS, davon 4 SWS Vorlesung und 4 SWS Übung

Arbeitsaufwand 9 CrP, 270 Stunden, davon 128 Stunden Präsenzzeit

Voraussetzungen keine

Empfohlene Vormodule keine

Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Grundlagen und Gesetze zur Berechnung von Strömen und Spannungen in elektrischen Gleichstromkreisen, Grundlagen und Gesetzmäßigkeiten der statischen, stationären und zeitlich veränderlichen elektrischen Felder.

Fertigkeiten: Systematische Umwandlung von elektrischen Netzwerken im Gleichstromkreis am Beispiel vermaschter Widerstandsstromkreise. Ermittlung von Potentialen und Feldverläufen (vektoriell), Berechnung von Kapazitäten sowie Spannungs- und Stromverläufe bei Schaltvorgängen an Kondensatoren.

Kompetenzen: Für die jeweilige Aufgabenstellung das am besten geeignete Berechnungsverfahren auswählen und einsetzen können. Rechenergebnisse hinsichtlich ihrer technischen Bedeutung interpretieren können. Den prinzipiellen Verlauf von Feldern und Flüssen verstehen und die Analogien der Gesetzmäßigkeiten zwischen den unterschiedlichen Feldern erkennen.

Inhalt Analyse der Gleichstromkreise

Elektrische Grundgrößen: Ladung, Strom, Spannung, Widerstand, Schaltbilder, Ersatzschaltbild, Symbole, Zählpfeilsysteme

Vermaschte Stromkreise: Kirchhoffsche Gesetze

Umwandlung in Netzwerken: Serien- und Parallelschaltungen, Dreieck-Stern/Stern- Dreieck-Umwandlung, Ersatz-Spannungs- und Stromquellen und deren Umwandlung ineinander.

Berechnung von Netzwerken, Netzwerkanalyse mittels verschiedener Verfahren (Maschenstrom-/ Knotenspannungsanalyse, Ersatzquellenverfahren etc.)

Stationäres elektrisches Strömungsfeld

Strom und Stromdichte

Elektrische Feldstärke und Spannung;

Potentiale in homogenen und inhomogenen Feldern Kräfte im elektrischen Feld; Leistungsdichte Elektrostatisches Feld

Elektrische Ladung, Coulomb’sches Gesetz

Feldstärke, Darstellung von Feldern

Potential einer Punktladung, Äquipotentialflächen; Spannung

Elektrische Flussdichte, Verschiebungsfluss

Influenz; Polarisation, Dielektrikum

Kapazität, Kugelkondensator, Kondensatornetzwerke

Energiegehalt des elektrischen Feldes

Voraussetzungen für die Vergabe von Creditpoints / zu erbringende Leistungen

Prüfungsvorleistung: keine

Prüfungsleistung: erfolgreiche Klausurteilnahme

Bewertung, Note Bewertung der Prüfungsleistung nach § 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I

E‐3

der Prüfungsordnung)

Medienformen Tafel, Overhead, Beamer, Computer, Internet

Literatur Albach, Manfred: Grundlagen der Elektrotechnik 1+2, Pearson-Studium

Weißgerber, Wilfried: Elektrotechnik für Ingenieure Band 1, Vieweg

Ose, Rainer: Elektrotechnik für Ingenieure (Bd. 1), Fachbuchverlag Leipzig

Moeller: Grundlagen der Elektrotechnik (für 1.-3.Sem.), Teubner Verlag

E‐4

Modulbezeichnung Elektrotechnik 2

Modulcode E2B102


Studiensemester 2


Gießen / Friedberg

Gießen: Frey

Friedberg: Leitis

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: Birkel, Endl, Frey, Thüringer

Friedberg: Leitis

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, EI, EE, NAC, TI, ME



Voraussetzungen Erfolgte Klausurteilnahme E2B101 Elektrotechnik 1


Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Grundlagen und Gesetze des magnetischen Feldes sowie elektro- magnetischer Vorgänge verstehen und wiedergeben können. Grundlagen und Gesetze zur Berechnung von Strömen und Spannungen in elektrischen Wechselstromkreisen.

Fertigkeiten: Ermittlung Feldverläufen (vektoriell), Berechnung von Induktivitäten sowie von Induktionsvorgängen bei Stromschleifen und Transformatoren. Schaltvorgängen an Spulen berechnen können. Komplexe Berechnung von Impedanzen, Strömen und Spannungen sowie deren Phasenbeziehung in Wechselstromkreisen.

Kompetenzen: Den prinzipiellen Verlauf von Feldern und Flüssen verstehen und die Analogien der Gesetzmäßigkeiten zwischen den unterschiedlichen Feldern erkennen. Sich bewusst sein, dass Induktionsvorgänge als Folge von veränderlichen Strömen auch ungewollt auftreten und bei Leitungsanordnungen und Messvorgängen hinsichtlich ihrer Auswirkungen berücksichtigt werden müssen.

Rechenergebnisse (Betrag, Phase etc.) hinsichtlich ihrer technischen Bedeutung interpretieren können (z.B. Resonanzsituation, kapazitives oder induktives Verhalten; Brückenabgleich etc.).

Inhalt Stationäres magnetisches Feld:

- Magnete; Magnetischer Fluss; Flussdichte

- Magnetische Feldstärke; Durchflutungsgesetz von Oersted

- Analogie zum elektrostatischen Feld; Magnetische Spannung

- Magnet. Feldstärke einfacher Leiteranordnungen; Spulen

- Permeabilität; Arten des Magnetismus, Hysteresekurven

- Magnetischer Kreis, Analogie zum elektrischen Kreis

- Induktivität; Ind. der Ringkernspule, Ind. einer Doppelleitung

- Magnetischer Kreis mit Luftspalt (AL-Wert)

Das zeitlich veränderliche EM-Feld:

- Induktionsgesetz; Selbstinduktion und Selbstinduktivität; - Induktivitätsnetzwerke: Reihen- und Parallelschaltung

- Gegeninduktion und Gegeninduktivität; Koppelfaktoren

- Energiegehalt des Feldes; Magnetische Energie

- Anwendungen der Bewegungsinduktion: Generator und Motor

- Anwendungen der Ruheinduktion: Übertrager und Transformator

Schaltvorgänge an Spulen:

- RL-Reihenschaltung an Gleichspannung

- Wechselstromkreise: Sinusförmige Spannungen, Grundgrößen

- Strom-/Spannungsbeziehungen an Widerstand, Spule u. Kondensator

- Komplexe Wechselstromzeiger: Zeigerdiagramm für R,L,C

- Komplexe Wechselstromrechnung: Komplexe Darstellung der Bauelemente R,L,C

E‐5

(symbolische Methode)

- Netzwerke bei Wechselstrom: Analogie der Umwandlungen zu Gleichstromkreisen; Anwendungen an einfachen Beispielen

- Resonanzerscheinungen: Serien- und Parallelschwingkreis) Energie und Leistung bei Wechselspannung)




Bewertung, Note Bewertung der Prüfungsleistung nach § 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung)


Literatur Albach, Manfred: Grundlagen der Elektrotechnik 1+ 2, Pearson-Studium

Weißgerber, Wilfried: Elektrotechnik für Ingenieure Band 2, Vieweg

Ose, Rainer: Elektrotechnik für Ingenieure (Band 1), Fachbuchverlag Leipzig

E‐6

Modulbezeichnung Mathematik 1

Modulcode E2B104

Studiensemester 1



Gießen / Friedberg

Gießen: Kausen

Friedberg: Siebert

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: Mathematikprofessorin oder Mathematikprofessor MNI

Friedberg: Mathematikprofessorin oder Mathematikprofessor MND

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, EE, EI, NAC





Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Grundlagen der Linearen Algebra und der Analysis (Differential- und Integralrechnung) einer reellen Veränderlichen.

Fertigkeiten: Anwendungen der Vektorrechnung in der linearen Geometrie, Lösen linearer Gleichungssysteme (allgemeiner GAUSS-Algorithmus), Anwendungen des Matrizen- und Determinantenkalküls.

Beschreibung und Darstellung elementarer Funktionen (Polynome, rationale Funktionen, trigonometrische Funktionen, Exponentialfunktion, Logarithmusfunktion); Anwendung der Differentialrechnung auf geometrische und physikalische Probleme; Untersuchung von Kurven, Extremalaufgaben; Durchführung des Integrationskalküls und seine Anwendung für Flächen- und Volumenberechnung.

Kompetenzen: Beherrschung der Methoden der linearen Algebra (Vektoralgebra, Matrizenalgebra, GAUSS-Algorithmus) und der Analysis (Differential- und Integralkalkül), so dass diese Methoden in allen weiterführenden Fachmodulen von den Studierenden selbständig angewandt werden können.

Inhalt Mengen, Aussagen, reelle Zahlen, komplexe Zahlen, Folgen und Reihen, Grenzwerte von Funktionen

Vektorrechnung, Lineare Geometrie, Lineare Gleichungssysteme, Determinanten, Matrizen, Vektorräume, lineare Abbildungen

Elementare Funktionen: Polynome, rationale Funktionen, Potenzfunktionen, trigonometrische Funktionen, Logarithmus, Exponentialfunktion usw.,

Differential- und Integralrechnung einer Veränderlichen, Taylorformel, Taylor- und Potenzreihen





Medienformen Tafel, Overhead, Beamer

Literatur Literatur: Brauch, Dreyer, Haacke: Mathematik für Ingenieure, Teubner Verlag 1995

Herrmann: Höhere Mathematik für Ingenieure 1 und 2, Oldenburg Verlag 1995

E‐7

Modulbezeichnung Mathematik 2

Modulcode E2B105

Studiensemester 2



Gießen / Friedberg

Gießen: Kausen

Friedberg: Siebert

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: Mathematikprofessorin oder Mathematikprofessor MNI

Friedberg: Mathematikprofessorin oder Mathematikprofessor MND

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, EE, EI, NAC



Voraussetzungen Erfolgte Klausurteilnahme E2B104 Mathematik 1


Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Grundlagen der Analysis mehrerer reeller Veränderlicher, Elemente der Differentialgleichungen und Basiskonzepte der Numerik und Wahrscheinlichkeitsrechnung.

Fertigkeiten: Bestimmung von Tangentialebenen, Fehlerrechnung, Extremalaufgaben bei Funktionen mehrerer Veränderlicher; Berechnung von Volumen- und Kurven- integralen (z. B. Arbeitsintegral). Lösen einfacher Differentialgleichungen (Trennung der Variablen, lineare DGl mit konstanten Koeffizienten).

Grundlegende Methoden der numerischen Mathematik, wie Lösen von nicht-linearen Gleichungen und Gleichungssystemen, numerische Bestimmung von Integralen und numerische Behandlung von Differentialgleichungen. Elementare Fertigkeiten der Wahrscheinlichkeitsrechnung (Berechnung einfacher und bedingter Wahrscheinlichkeiten, Anwendung der Binomial- und Normalverteilung.)

Kompetenzen: Beherrschung der oben beschriebenen Methoden, so dass diese in allen weiterführenden Fachmodulen von den Studenten selbständig angewandt werden können. Entscheidungskompetenz, für welchen Problemkreis welche mathematische Methode geeigneter ist (z. B. Wahl einer analytischen oder numerischen Methode).

Inhalt Differential- und Integralrechnung mehrerer Veränderlicher, Gewöhnliche Differentialgleichungen;

Numerische Methoden der Integration, zur Behandlung von Differentialgleichungen und zur Lösung von Gleichungen und Gleichungssystemen

Elemente der Wahrscheinlichkeitsrechnung






Literatur Literatur: Brauch, Dreyer, Haacke: Mathematik für Ingenieure, Teubner Verlag 1995

Herrmann: Höhere Mathematik für Ingenieure 1 und 2, Oldenburg Verlag 1995

E‐8

Modulbezeichnung Physik

Modulcode E2B107

Studiensemester 1



Gießen / Friedberg

Gießen: Rinn

Friedberg: Eifert

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: MNI

Friedberg: MND

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum Curriculum

AE, EE, EI, NAC





Angestrebte Lernergebnisse

Kenntnisse: Grundlagen der Physik, exemplarisch die wichtigsten Gesetze des behandelten Stoffes.

Fertigkeiten: Fähigkeit zum Lösen physikalischer Aufgaben, bestehend aus: - Verstehen der Problemstellung - Finden der relevanten physikalischen Gesetze - Anwenden mathematischer Verfahren zum Lösen des Problems - Rechnen und Umformen der Einheiten

Kompetenzen: Transfer anschaulich klarer Phänomene in eine exakte mathematische Sprache, physikalische Interpretation der Resultate, kritisches Hinterfragen der mathematischen Lösungen.

Inhalt Mechanik der geradlinige Bewegung und Drehbewegung

Schwingungen, Wellen, Akustik

Grundlagen der Wärmelehre

Strahlenoptik: Lichtausbreitung, abbildende Systeme

Grundprinzipien der Quantentheorie: Photoeffekt, Unschärferelation, Tunneleffekt

Atomphysik: Atommodelle, Atomhülle, Atomkern, Ionisation, Strahlung


Prüfungsvorleistung: Nach Festlegung durch die Lehrende oder den Lehrenden kann der Erwerb eines Testats für die erfolgreiche Übungsbearbeitung als Voraussetzung für die Teilnahme an der Prüfung verlangt werden. Dies wird zu Veranstaltungsbeginn bekannt gegeben.



Medienformen Tafel, Overhead, Beamer, Versuche

Literatur Halliday, Physik. Bachelor Edition, WILEY-VCH

Giancoli, Physik, Pearson Studium

Paul A. Tipler / Gene Mosca: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Springer

Pitka, Bohrmann, Stöcker, Terlecki: Physik - Der Grundkurs, Verlag Harri Deutsch

E‐9

Modulbezeichnung Informatik für Ingenieure 1

Modulcode E2B109


Studiensemester 1


Gießen / Friedberg

Gießen: Endl, Kempf, Probst

Friedberg: Gräfe

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: Kempf, Kröning

Friedberg: Gräfe

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, EE, EI, NAC

Lehrform 4 SWS, davon 2 SWS Vorlesung 2 SWS Praktikum / Labor




Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Darstellungsform von Algorithmen als Struktogramm und als Programmablaufplan (Flussdiagramm), Befehle, Operatoren und Strukturen der Programmiersprache „C“, Funktionsdefinition und –deklaration, Auswertung der Kommandozeilenparameter.

Fertigkeiten: Formulierung einfacher Algorithmen zu einer Aufgabenstellung und Darstellung der Algorithmen als Struktogramm, Verwendung eines C-Compilers und einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE), Umgang mit einem Debugger, Erstellen von C-Programmen, Fehlersuche in C-Programmen. Rechnen im dualen und hexadezimalen Zahlensystem.

Kompetenzen: Programmierung einfacher Aufgaben in der Programmiersprache „C“.

Inhalt Einführung in die Softwareentwicklung,

Elemente von Struktogrammen und Programmauflaufplänen, Begriffe: Compiler, Assembler, Debugger, Interpreter, Unterschied zwischen Compiler- und Interpretersprachen, Vom Quelltext zum ausführbaren Programm,

Aufbau von C-Programmen,

Aufbau eines Rechners, Zahlensysteme

Variablentypen und Operatoren in C, Ein- und Ausgaben über die Konsole,

Kontrollstrukturen (if…else, switch, for, while, do…while), Felder und Zeiger,

Funktionsdefinitionen und -deklarationen, lokale und globale Variablen,

Aufteilung von Programmen auf mehrere Quelltexte, Bedeutung von Header-Dateien, Parameter und Rückgabewert von main(), Rekursionen, Fehlersuche in C-Programmen.






Literatur Erlenkötter: „C Programmieren von Anfang an“

Kerninghan, Ritchie: „Programmieren in C“

E‐10

Modulbezeichnung Informatik für Ingenieure 2

Modulcode E2B110


Studiensemester 2


Gießen / Friedberg

Gießen: Endl, Kempf, Probst

Friedberg: Gräfe

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: Kempf, Kröning

Friedberg: Gräfe

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, EE, EI, NAC

Lehrform 4 SWS, davon 2 SWS Vorlesung und 2 SWS Praktikum / Labor


Voraussetzungen Erfolgte Klausurteilnahme an E2B109 Informatik für Ingenieure 1


Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Bedeutung von struct, typedef, union und enum, dynamische Speicherverwaltung mit malloc, calloc, realloc, free, einfach und zweifach verkettete Listen, binärer Baum, Zusammenhang zwischen ANSI-C und C++, Bedeutung von cin und cout, Bedeutung der Begriffe Klasse, Instanz, Objekt, Methode.

Fertigkeiten: Deklaration von strukturierten Datentypen, Verwendung verketteter Listen zur Speicherung von Daten, Verwendung von typedef und enum Öffnen und Schließen von Dateien, Schreiben in und Lesen aus Dateien, Erstellen und Übersetzen einfacher C++ Programme. Verwendung von cin, cout und cerr, dynamische Definition von Variablen mit new, Definition eigener Klassen.

Kompetenzen: Programmierung komplexerer Aufgaben in der Programmiersprache „C“, Erstellen einfacher C++ Programme.

Inhalt Funktionen: Parameterübergabe als „call by value“ und „call by reference“, strukturierte Datentypen, Felder aus strukturierten Datentypen dynamische Speicherverwaltung, verkettete Listen, Umgang mit Dateien: Öffnen, Schließen, Lesen, Schreiben, CSV Dateien, sicheres Programmieren: Maßnahmen zur Fehlervermeidung, Anwendungsbeispiele aus der Elektrotechnik, Grundlagen der objektorientierten Programmierung, iostream, cin, cout und cerr, Einführung in C++, Klassen, Methoden und Objekte, Grundlagen der Vererbung.






Literatur Erlenkötter: „C Programmieren von Anfang an“

Kerninghan, Ritchie: „Programmieren in C“

Breymann: „C++ Einführung und professionelle Programmierung“

E‐11

Modulbezeichnung Digitaltechnik

Modulcode E2B111


Studiensemester 2


Gießen / Friedberg

Gießen: Klös

Friedberg: Gräfe

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: Cramer, Klös

Friedberg: Gräfe, Leitis

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, EE, EI, NAC





Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Dual-, Oktal und Hexadezimalsystem, Einer- und Zweierkomplement, Kenngrößen von Codes, BCD- und Gray-Code, gerade und ungerade Parität, Hamming- und Block-Code, Postulate, Theoreme und Gesetze der Schaltalgebra, Schaltzeichen und Wahrheitstabelle der Grundgatter KV-Diagramme und Quine-McCluskey-Verfahren, Funktionsweise von Multiplexer, Demultiplexer und Decoder, Prinzip von Halb- und Volladdierer, Aufbau und Funktionsweise von Kippstufen, Aufbau und Funktionsweise von Flipflops, Verfahren zur Takterzeugung, Taktteilung und Taktvervielfachung, Aufbau von asynchronen und synchronen Zählern, Aufbau und Funktionsweise von Schieberegistern, Symbolik und Darstellung von Timingdiagrammen, Prinzip und Aufbau von Zustandsautomaten, Funktionsweise von Dioden und Transistoren als Schalter, Aufbau von Grundgattern in DTL, TTL und CMOS, Eigenschaften von TTL- und CMOS-Logikschaltungen, Aufbau und Funktion eines Schmitt-Triggers, Grundlagen von AD/DA-Wandlern, Vor- und Nachteile der verschiedenen Verfahren für Analog-Digital-Wandler und Digital- Analog-Wandler, grundlegender Aufbau und Funktionsweise von Halbleiterspeichern und programmierbarer Logik, Prinzip von Bussystemen mit Hilfe von Tristate- und Open-Drain-Ausgängen.

Fertigkeiten: Umrechnung von Zahlensystemen einschließlich Vorzeichen und Nachkommastellen, Bestimmung der Kenngrößen eines Codes, Analyse von Schaltnetzen (Wahrheitstabelle, Funktionsgleichung), Optimierung von Schaltnetzen mit Hilfe von Schaltalgebra, KV-Diagrammen und QM- Verfahren, Synthese von Schaltnetzen mit Hilfe von Grundgattern, Multiplexer, Decoder und Festwertspeicher, Lesen und Erstellen von Timing-Diagrammen, Entwurf von asynchronen und synchronen Zählern, Entwurf von Zustandsautomaten. Beschreibung durch Zustandsgraph. Analyse des digitalen Schaltverhaltens einfacher CMOS-Grundschaltungen.

Kompetenzen: Analyse und Entwurf von Digitalschaltungen, Fähigkeit zur Auswahl von Logikfamilien bzgl. Geschwindigkeit und Leistungsaufnahme. Verknüpfung analoger Signale mit digitalen Systemen.

Inhalt Vor- und Nachteile digitaler Systeme.

Zahlensysteme: Dual-, Oktal- und Hexadezimalsystem, Darstellung von Vorzeichen und Nachkommastellen. Rechnen im Dezimal-/Dual-/Hexadezimal-System.

Codierung: Kenngrößen von Codes, BCD- und Gray-Code, fehlererkennende und fehlerkorrigierende Codes.

Schaltalgebra: Postulate, Theoreme und Gesetze. Normalformen, Vereinfachung

(Rechnen u. KV-Diagramm)

Optimierung von Schaltnetzen mit Schaltalgebra, KV-Diagrammen und Quine- McCluskey-Verfahren

Analyse und Synthese von Schaltnetzen mit Gattern, Decodern, Multiplexern und Festwertspeichern.

Rechenschaltungen: Halb- und Volladdierer, Ripple-Carry.

E‐12

Schaltwerke: RS-, D-, JK- und Toggle-Flipflops, Taktzustands- und Taktflankensteuerung, Master-Slave-Flipflops, asynchrone und synchrone Zähler, Schieberegister, Timing-Diagramme, Hazards.

Zustandsautomaten: Zustandsdiagramme, Moore- und Mealy-Automat.

Programmierbare Logik: PAL, GAL, PLD, CPLD, FPGA, Entwurfsprozess, Beschreibungsformen, Halbleiterspeicher (ROM, PROM, Flash, SRAM, DRAM).

Halbleiter als elektronische Schalter: Diode, Bipolartransistor, MOSFET

Logikfamilien: DTL, TTL, CMOS, Eigenschaften von TTL und CMOS, Aufbau von Grundgattern in DTL, TTL und CMOS.

Tristate-Ausgänge, Open-Drain/Open-Collector-Ausgänge, Wired-AND-Technik, Bussysteme.

Komplexe Digitalschaltungen: serielle / parallele Schnittstellen, Adress- und Datenbus in µP-Systemen, Wired-AND-Bus, Tristate-Bus, Bustreiber, Register und Latches

Mixed-Signal: Schmitt-Trigger, D/A-Wandler, A/D-Wandler (Aufbau und Auflösung, Linearität, Geschwindigkeit)






Literatur Gerd Wöstenkühler: „Grundlagen der Digitaltechnik“

Hans Martin Lipp, Jürgen Becker: „Grundlagen der Digitaltechnik“

Fricke: Digitaltechnik, Springer Vieweg

Borucki: Digitaltechnik, Teubner-Verlag

Floyd: Digital Fundamentals, Pearson Education International

E‐13

Modulbezeichnung Messtechnik

Modulcode E2B113


Studiensemester 2


Gießen / Friedberg

Gießen: Cramer, Frey

Friedberg: Kovalev

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: Cramer, Frey

Friedberg: Kovalev

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, EE, EI, NAC



Voraussetzungen Erfolgte Klausurteilnahme E2B101 Elektrotechnik1


Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Mathematische Methoden und Begriffe der Messtechnik. Funktion und

Anwendung wichtiger Messverfahren und Messgeräte.

Fertigkeiten: Anwendung der mathematischen Methoden zur Fehlerfortpflanzung und zur Bestimmung messtechnischer Kenngrößen. Auslegung von Messverfahren und Auswahl geeigneter Messmittel für vorgegebene Messbereiche oder Fehlergrenzen. Anwendung von Messgeräten in der Praxis.

Kompetenzen: Bewertung von Messergebnissen. Beurteilung von Messverfahren und -geräten bzgl. ihrer Einsatzgrenzen und –möglichkeiten.

Inhalt Grundlagen: Einheiten, Messprinzipien, Messabweichungen, statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen, Fehlerfortpflanzung, Fehlerwahrscheinlichkeit, Regressionsanalyse

Analoge Messverfahren: Zeigermesswerke, Strom- und Spannungsmessungen, Bestimmung von Widerständen, Wechselstromgrößen, Leistungsmessung, Analog- Oszilloskop

Digitale Messverfahren: Analog-Digital-Umsetzer, Digitales Speicher-Oszilloskop, Digital- Multimeter, Messung von Zeit und Frequenz

Messhilfsgeräte: Messbrücken für Gleich- und Wechselstrom, Generatoren, Netzgeräte






Literatur Aktuelles Vorlesungsskript

Schrüfer, E.: Elektrische Messtechnik

Hoffmann, J.: Taschenbuch der Messtechnik

Felderhoff, R.: Elektrische und elektronische Messtechnik

Niebuhr, J., Lindner, G. : Physikal. Messtechnik mit Sensoren

Schmusch, W.: Elektronische Messtechnik

E‐14

Modulbezeichnung Berufspraktische Phase (BPP)

Modulcode E2B901

Modulfrequenz Semesterbetrieb

Studiensemester 7


Gießen / Friedberg

Gießen: Studiendekanin oder Studiendekan EI

Friedberg: Studiendekanin oder Studiendekan IEM

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: diverse Dozentinnen und Dozenten

Friedberg: diverse Dozentinnen und Dozenten

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

Alle Studiengänge

Lehrform Betreuung, Anleitung; begleitendes BPP-Seminar

Arbeitsaufwand 12 CrP, 360 Stunden

Voraussetzungen siehe § 3 der Fachspezifischen Bestimmungen (Teil II der Prüfungsordnung)


Angestrebte

Lernergebnisse

Die Studierenden lernen, selbstständig ein Thema nach technisch-wissenschaftlichen Gesichtspunkten in einem betrieblichen Umfeld zu bearbeiten. Nach der berufspraktischen Phase haben die Studierenden Einblicke in die organisatorischen Strukturen, die praktische Projektabwicklung und betriebswirtschaftlichen Abläufe der Ausbildungsstelle. Weiterhin werden sie darin auf die Anforderungen der Bachelorarbeit vorbereitet.

Inhalt Die berufspraktische Phase wird in Zusammenarbeit mit Partnern aus der beruflichen Praxis durchgeführt. Sie findet in Abstimmung mit der betreuenden Dozentin oder dem betreuenden Dozenten und dem Placement-Center bzw. der BPP-Referentin oder dem BPP-Referenten des Fachbereichs statt und wird durch das BPP-Seminar begleitet. Die detaillierten Lerninhalte und Aufgabenstellungen werden vor Beginn der berufspraktischen Phase festgelegt.

In der BPP sollen die Studierenden studiengangsadäquate berufsqualifizierende Tätigkeiten zur Vorbereitung auf das künftige Berufsfeld ausüben. Die Studierenden sollen eine praktische Ausbildung an fest umrissenen Projekten erhalten.


Schriftlicher Bericht, der das betriebliche Umfeld und die praktischen Erfahrungen der berufspraktischen Phase darstellt.


Medienformen Abhängig vom Inhalt der Arbeit und der damit verbundenen Präsentationsform

Literatur Spezifisch zur berufspraktischen Phase.

E‐15

Modulbezeichnung Berufspraktische Phase (BPP) Seminar

Modulcode E2B902


Studiensemester 7


Gießen / Friedberg



Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg



Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

Alle Studiengänge (P)

Lehrform Seminar mit Vortrag und Präsentation durch Studierende 2 SWS




Angestrebte

Lernergebnisse

Die Studierenden können die Ergebnisse der berufspraktischen Phase in einer klar strukturierten Weise darstellen und komplexe Sachverhalte erläutern.

Inhalt Der Inhalt des Seminars ergibt sich aus den Inhalten der berufspraktischen Phase und bezieht die praktischen Erfahrungen auf die Kenntnisse aus dem Studium zurück.


Teilnahme an mindestens 5 Seminarterminen

Präsentation der eigenen Ergebnisse der Berufspraktischen Phase.



Literatur Spezifisch zu den im Seminar präsentierten Themen.

E‐16

Modulbezeichnung Bachelorarbeit mit Thesis

Modulcode E2B903


Studiensemester 7


Gießen / Friedberg



Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg



Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum


Lehrform Betreuung mit Anleitung

Arbeitsaufwand 12 CrP, 360 Stunden



Angestrebte

Lernergebnisse

Die Studierenden wenden die im Studium erworbenen Fach- und Schlüsselkompetenzen in einer praktischen, projektorientierten, in sich abgeschlossenen Aufgabe an.

Sie zeigen damit ihre Fähigkeit zur Übertragung der Kenntnisse aller betroffenen Gebiete der Elektro- und Informationstechnik auf konkrete ingenieurmäßige Fragestellungen.

Inhalt Die Bachelorarbeit umfasst die Befähigung zu ingenieurmäßiger Arbeit und Methodik

Anwendung praktischer und analytischer Fähigkeiten und Problemlösungsstrategien auf eine konkrete Fragestellung

Beweis sozialer Kompetenz durch Eingliederung in das berufliche und personelle Umfeld und in der weitgehend eigenständigen Bewältigung der Aufgabenstellung


Bearbeitung der gestellten Aufgabe und Formulierung der Bachelorthesis als Dokumentation der Aufgabenstellung, deren Bearbeitung sowie der fachlichen Ergebnisse hieraus.

Bewertung, Note Bewertung der Prüfungsleistung nach § 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) sowie nach § 4 Abs. 5 der Fachspezifischen Bestimmungen (Teil II der Prüfungsordnung).

Medienformen Abhängig vom Inhalt der Arbeit und der damit verbundenen Präsentationsform.

Literatur Spezifisch zur Bachelorarbeit.

E‐17

Modulbezeichnung Bachelor-Kolloquium

Modulcode E2B904


Studiensemester 7


Gießen / Friedberg



Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg



Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum


Lehrform Seminar; Vortrag mit Präsentation durch Studierende 2 SWS




Angestrebte

Lernergebnisse

Die Studierenden können die Ergebnisse der Bachelorarbeit und die zur Lösung der gegebenen Fragestellung verwendeten Techniken und Methoden vor einem Fachpublikum verständlich und fachlich kompetent darstellen. Die Darstellung ist fundiert und in ihrer Tiefe der Komplexität der Fragestellung angepasst. Sie können auf Nachfragen aus dem Publikum zum präsentierten Thema kompetent antworten.

Inhalt Der Inhalt des Seminars ergibt sich aus den Inhalten der Bachelorarbeit. Insbesondere ist das Erstellen einer eigenen Präsentation in einem vorgegebenen zeitlichen Rahmen und der fachgerechte und didaktische Umgang mit den Präsentationsmitteln Teil des Seminars.


Teilnahme an mindestens 5 Kolloquiumsterminen. Präsentation der fachlichen Ergebnisse der Bachelor-Thesis und Beantwortung von Fragen hierzu im Rahmen des Kolloquiums.

Bewertung, Note Bewertung der Prüfungsleistung nach § 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) sowie nach § 4 Abs. 5 der Fachspezifischen Bestimmungen (Teil II der Prüfungsordnung).


Literatur Spezifisch zu den im Seminar präsentierten Themen

E‐18

Modulbezeichnung Einführung in die Energietechnik

Modulcode E2F103


Studiensemester 3


Gießen / Friedberg

Gießen: / Friedberg: Kovalev

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: / Friedberg: Kovalev

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, ME




Empfohlene Vormodule erfolgreiche Klausurteilnahme Elektrotechnik 2 (E2B102)

Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Drehstromerzeuger und -verbraucher, Energieversorgungsnetz, Kraftwerkstypen, Transformatoren, Leitungen, el. Antriebe.

Fertigkeiten: einfache Drehstromkreise berechnen können, Aufbau des Energieversorgungsnetzes verstehen und beschreiben können, Kraftwerkstypen und deren Einsatz verstehen und, Transformatoren statisch und in Betrieb berechnen können, Leitungstypen kennen und auslegen können, Typen el. Antriebe kennen und erläutern können.

Kompetenzen: Aufbau und Funktion der öffentlichen Energieversorgung kennen, zu den wichtigsten Themen Berechnungsmethoden kennen und anwenden.

Inhalt Wechselstrom und Drehstrom; Komplexe Rechnung; Resonanz in elektrischen Schaltkreisen; Energieerzeugungs- und Energieversorgungssysteme; Leistung und Energie bei periodischen Vorgängen; Leistung und Energie bei nicht periodischen Vorgängen; Zustandsraum und Laplace-Transformationen; Energiewandler und Übertrager (elektrische Transformatoren, Motoren, Generatoren: Prinzip und Ersatzschaltbilder)






Literatur Aktuelles Vorlesungsskript

Heuck, Dettmann: Elektrische Energieversorgung, Vieweg

Böge, Wolfgang (Hrsg.): Vieweg Handbuch Elektrotechnik, Vieweg

Weißgerber, Wilfried: Elektrotechnik für Ingenieure 1 - 3, Vieweg

Happoldt, Oeding: Elektrische Kraftwerke und Netze, Springer

Flosdorf, Hilgarth: Elektrische Energieverteilung, Teubner

E‐19

Modulbezeichnung Grundlagenlabor

Modulcode E2F115

Studiensemester 3



Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Kern

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Hempfling, Kern, Klein, Leitis

Sprache Deutsch


AE, NAC

Lehrform 3 SWS Labor



Empfohlene Vormodule erfolgreiche Klausurteilnahme Elektrotechnik 1 (E2B101), Elektrotechnik 2 (E2B102), Messtechnik (E2B113)


Kenntnisse: Kenntnisse über messtechnische Prinzipien und Geräte, der Fehlerrechnung sowie der Eigenschaften und Grundschaltungen von elektronischen Bauelementen in praktischen Versuchen, Aufbau und Struktur von technischen Berichten

Fertigkeiten: Aufbau von Versuchsschaltungen nach Vorgaben. Durchführung von Messungen an elektronischen Bauelementen unter Verwendung von elektrischen Messgeräten. Dokumentation und Auswertung und Visualisierung von Versuchsergebnissen unter Beachtung der Regeln für technische Dokumentation, Kommunikation und Darstellung von Ergebnissen technischer Untersuchungen

Kompetenzen: Selbständige Planung und Durchführung von Versuchen unter zeitlicher Begrenzung. Beurteilung und Interpretation von messtechnischen Ergebnissen. Befähigung zur Arbeit im Team

Inhalt Versuche aus den Fachgebieten „Messtechnik“ und „Elektronik“; siehe Laborbeschreibung „Grundlagenlabor“.

Das Labor gliedert sich in drei Teilbereiche:

Teil 1: Messtechnische Grundlagen;

Teil 2: Messtechnik und einfache elektronische Schaltungen;

Teil 3: Umfangreiche elektronische Schaltungen



Prüfungsleistung: Erfolgreiche Bearbeitung der Laborversuche. Der Erfolg wird durch Testate der einzelnen Versuche bestätigt und benotet.



Literatur H.Böger, F.Kähler, G.Weigt: „Einführung in die Elektronik 1;

U. Naundorf: „Analoge Elektronik“;H. Herberg: „Elektronik“;

R.Müller: Halbleiter-Elektronik 1 und 2; B.Morgenstern:

„Elektronik 1“; Tietze, U., Schenk, C.: „Halbleiter-Schaltungstechnik“

Schrüfer, E.: Elektrische Messtechnik.

Hoffmann, J.: Taschenbuch der Messtechnik.

Felderhoff, R.: Elektrische und elektronische Messtechnik

Niebuhr, J., Lindner, G. : Physikal. Messtechnik mit Sensoren

Schmusch, W.: Elektronische Messtechnik

E‐20

Modulbezeichnung Systemtheorie und Regelungstechnik

Modulcode E2F202

Modulfrequenz Jahresbetrieb, Details regelt die jeweilige Prüfungsordnung

Studiensemester 4 / 5


Gießen / Friedberg

Gießen: /


Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg Gießen: /

Friedberg: Kuznietsov, Wolf

Sprache Deutsch


AE, ME, NAC






Kenntnisse: Modellbildung technischer Systeme, im Zeit- und Frequenzbereich sowie im Zustandsraum. Analyse einfacher Regelkreise; Verfahren zur Auslegung von Reglern; Methoden der Stabilitätsanalyse.

Fertigkeiten: Mathematische Beschreibung linearer Regelstrecken. Linearisierung nichtlinearer Systeme; Auslegung konventioneller Regler.

Kompetenzen: Aufstellen mathematischer Modelle unterschiedlicher Regelstrecken sowie des Gesamtmodells eines rückgekoppelten Systems; Beurteilung und Optimierung von Systemeigenschaften.

Inhalt Einleitung

Modellbildung technischer Systeme (Darstellung im Zeitbereich, Laplace-Transformation, Übertragungsfunktion, Darstellung im Zustandsraum)

Behandlung von nichtlinearen Regelkreisglieder

Statisches Verhalten von Regelstrecken und -kreisen

Dynamisches Verhalten von Regelstrecken und -kreisen

Stabilität von Regelkreisen

Reglereinstellung

Vermaschte Regelkreise






Literatur Reuter, M.; Zacher S.: Regelungstechnik für Ingenieure, Vieweg Verlag

Dorf, R.; Bishop, R.: Moderne Regelungssysteme, Pearson-Verlag

E‐21

Modulbezeichnung Problemorientierte Programmierung für Ingenieure

Modulcode E2F209




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Weber, Weitzel

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg Gießen: /

Friedberg: Weber, Weitzel

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum AE, NAC,TI

Lehrform 4 SWS davon 2 SWS Vorlesung und 2 SWS Praktikum

Arbeitsaufwand 5 CrP, 150 Stunden, davon 64 Präsenzzeit

Voraussetzungen siehe § 3 Abs. 8 der Fachspezifischen Bestimmungen (Teil II der Prüfungsordnung)

Empfohlene Vormodule Informatik für Ingenieure 1 (E2B109), Informatik für Ingenieure 2 (E2B110)

Angestrebte

Lernergebnisse Kenntnisse: Grundlagen des Umgangs mit einem dedizierten Softwarepaket für numerische Berechnungen und Visualisierungen im ingenieurwissenschaftlichen Bereich. Datentypen, Ablaufkontrolle, Standard-Funktionen. Visualisierungs-Funktionen. Vorgehen zur Erstellung eines Graphical User Interface.

Fertigkeiten: Arbeit mit der Hilfe-Funktionalität eines dedizierten Softwarepakets für numerische Berechnungen und Visualisierungen im ingenieurwissenschaftlichen Bereich. Erstellung von ablauffähigem Hochsprachen Code, der gewünschte Ergebnisse liefert. Erstellung von Graphical User Interfaces, die sich wie gewünscht verhalten.

Kompetenzen: Die Studierenden können eine vorgegebene technische Aufgaben-stellung erfassen, in eine geeignete problemorientierte Softwareformulierung umsetzen und hierdurch eine Lösung der Aufgabenstellung generieren. Erarbeitung Problemlösungsstrategien individuell und in der Kleingruppe.

Inhalt Problemstellung, Algorithmus und programmtechnische Lösung

Grundlagen der Hochsprachen-Codierung

Erlernen der Arbeit mit einem dedizierten Softwarepaket für numerische Berechnungen und Visualisierungen im ingenieurwissenschaftlichen Bereich (z. B. MATLAB mit geeigneten Toolboxen)

Erstellen von grafischen Benutzeroberflächen zur Erfassung, Steuerung und Visualisierung einer ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellung

Beispielhafte Anwendungen


Prüfungsvorleistung: Englischsprachige Präsentation einer beispielhaften Anwendung und erfolgreiche Bearbeitung der Pflichtaufgaben des Laborpraktikums. Die Vorlage der Leistungen 1 und 2 wird durch Testat bestätigt. Die Teilnahme an der Klausur bedingt das Vorliegen dieses Testats.




Literatur Angermann, Beuschel, Rau, Wohlfahrt: Matlab, Simulink, Stateflow - Grundlagen, Toolboxen, Beispiele. 7. Aufl., Oldenbourg, 2011.

Attia: Electronics and Circuit Analysis Using MATLAB. 2. ed., CRC Press, 2004.

Beucher: Matlab und Simulink - Grundlegende Einführung für Studenten und Ingenieure in der Praxis. 4. Aufl., Addison-Wesley, 2008.

Van Loan, Fan: Insight Through Computing – A Matlab Introduction to Computational Science and Engineering. Society for Industrial and Applied Mathematics, 2010.

E‐22

Palm: Introduction to Matlab for Engineers. McGraw-Hill, 2012.

Pietruszka: MATLAB und Simulink in der Ingenieurpraxis - Modellbildung, Berechnung und Simulation. 3. Aufl., Vieweg+Teubner, 2012.

E‐23

Modulbezeichnung Computernetze – Grundlagen

Modulcode E2F212




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Habermann

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /


Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, NAC





Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Kenntnisse über Grundlagen, Aufbau, Architektur, Konfiguration und Funktionsweise von Computernetzen (IP-basierte).

Fertigkeiten: Fähigkeit moderne Computernetze (IP-basiert) zu dimensionieren, aufzubauen, zu betreiben, zu optimieren und den Anforderungen in z. B. der industriellen Kommunikation anzupassen.

Kompetenzen: Durch ständig wachsende Anforderungen an moderne Kommunikationsnetze aufgrund moderner Dienste und/oder wachsender Teilnehmerzahlen, wird die erforderliche methodische Kompetenz vermittelt, um Computernetze zu konfigurieren und zu betreiben.

Inhalt Grundlagen (Dienste, Protokolle, Schichtenmodell) Prinzip Leitungsvermittlung, Paketvermittlung

Medium-Zugriffsverfahren und MAC-Protokolle (IEEE 802.X, z.B. Ethernet, WLAN) MAC- Elemente: z. B. Hub, Switch (spanning tree Algorithmus), etc.

IPv4 und IPv6: Format, Adressierung, Subnetzbildung, ARP, DHCP, NAT, etc. Aufbau von Routern; IP-Routing-Protokolle (z. B. RIP, OSPF, BGP) Transportschicht - Grundlagen von TCP und UDP

Quality of Service in IP-Netzen: DIFFServ und INTServ

Leitungsvermittelnde Systeme: Prinzip ATM und MPLS






Literatur Computernetzwerke, James F. Kurose und Keith W. Ross, Pearson, 2012.

Eigenes Skriptum zur Vorlesung als Ergänzung des Buchs von Kurose und Ross

E‐24

Modulbezeichnung Computernetze - Grundlagen Labor

Modulcode E2F213




Gießen / Friedberg

Gießen: /


Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /


Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, NAC

Lehrform 2 SWS Labor



Empfohlene Vormodule E2F212 Computernetze – Grundlagen

Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Kenntnisse über Grundlagen, Aufbau, Architektur, Konfiguration und Funktionsweise von Computernetzen (IP-basiert).

Fertigkeiten: Fähigkeit, Computernetze mit modernen Analysetools zu untersuchen und auszuwerten, Probleme zu erkennen und zu lösen; Fähigkeit, Computernetze zu konfigurieren.

Kompetenzen: Durch ständig wachsende Anforderungen an moderne Kommunikationsnetze aufgrund moderner Dienste und/oder wachsender Teilnehmerzahlen, wird die erforderliche methodische Kompetenz vermittelt, um Computernetze zu untersuchen, zu konfigurieren und zu betreiben.

Inhalt Durchführung von Laborversuchen in einem Computernetz unter Verwendung des Analysetools Wireshark. Es werden die folgenden Protokolle untersucht und ausgewertet:

Ethernet und ARP-Protokoll

IP-Protokoll

ICMP- und DHCP-Protokoll

TCP- und UDP-Protokoll

Routing: Erstellung von Routing-Tabellen in einem kleinen Computer-Netzwerk. Analyse des Netzwerks.



Prüfungsleistung: Testat


Medienformen Computer, Internet, Software-Analysetools

Literatur Es werden ausführliche Unterlagen zur Durchführung der Laborversuche bereitgestellt.

E‐25

Modulbezeichnung Elektrische Antriebstechnik

Modulcode E2F217




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Kovalev

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Kovalev, Kern

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, ME





Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Kennenlernen vom Aufbau und von Funktionsweise elektrischer Standardmaschinen. Betriebsverhalten der wichtigsten rotierenden elektrischen Maschinen. Grundlagen der Antriebstechnik.

Fertigkeiten: Arbeitspunktberechnungen für einen gegebenen Versorgungs- und Belastungszustand. Berechnungen bezüglich der Phasen- und Leistungsverhältnisse (cosφ, Wirkungsgrad). Auswahl und Anwendung von Maschinenmodellen, Beurteilen der dynamischen Eigenschaften von Stellgliedern, Einstellung der Regelkreisparameter.

Kompetenzen: Überblick bezüglich der Standardmaschinen, deren Verhalten sowie Vor- und Nachteile. Auswahl von Regelkreisstrukturen, Beurteilen des dynamischen Verhaltens eines Antriebssystems.

Inhalt Einführung (magnetische und elektrische Kreise, Verluste und Erwärmung, Klassifikation der Maschinen)

Theorie der Gleichstrom-Maschinen (Aufbau und Funktionsweise einer Standardmaschine, Spannungs-, Drehmoment- und Drehzahlgleichungen, Steuermethoden, Typen der GS-Maschinen)

Theorie der Asynchronmaschinen (Aufbau und Wirkungsweise eines Schleifringläufers, das asynchrone Verhalten, Ersatzschaltbild und Zeigerdiagramm, Drehmomentkennlinie, Stromortskurve, Steuermethoden, Kurzschlussläufer)

Theorie der Synchronmaschinen (Aufbau und Wirkungsweise einer Vollpolmaschine, das synchrone Verhalten, Ersatzschaltbild und Zeigerdiagramm, Drehmomentkennlinie, Insel- und Netz-Betrieb, Wirk- und Blindleistungssteuerung, Sondertypen)

Einführung in dynamische Maschinenmodelle, Aufbau von Regelkreisen in der Antriebstechnik, Einfluss von Störgrößen auf Maschinenmodelle, Inbetriebnahme von Antriebssystemen, Erfassen charakteristischer Größen eines Antriebssystems






Literatur Aktuelles Vorlesungsskript;

Kleinrath, H.: Grundlagen elektrischer Maschinen (Akad. Verlagsgemeinschaft Wiesbaden);

Fischer, R.: Elektrische Maschinen (Hanser Verlag);

Weidauer, J.: Elektrische Antriebstechnik (Publicis Publishing).

E‐26

Modulbezeichnung Digitale Mess- und Regelungstechnik

Modulcode E2F220




Gießen / Friedberg

Gießen: /


Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Kuznietsov, Wolf

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, ME




Empfohlene Vormodule erfolgreiche Klausurteilnahme Systemtheorie und Regelungstechnik

Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Die Studierenden sollen vertiefende Kenntnisse der Mess- und Regelungstechnik mit den zugehörigen Berechnungsverfahren kennen lernen. Es wird die prinzipielle Vorgehensweise zum Lösen von digitalen regelungstechnischen Aufgaben vermittelt.

Fertigkeiten: Lösen von Problemen der Mess- und Regelungstechnik mit Hilfe marktüblicher Komponenten, Analyse digitaler Messumformer und Geber sowie Analog- Digital und Digital-Analog-Wandler, Analyse und Auslegung digitaler Regelkreise

Kompetenzen: Analysieren von komplexen Problemstellungen der Messwerterfassung und –verarbeitung, Optimierung von Messverarbeitungssystemen für gegebene Problemstellungen.

Inhalt Verarbeitung und Umwandlung analoger Größen; digitale Filter; Z-Transformation

Mathematische Grundlagen der digitalen Regelungstechnik

Übertragungsverhalten von Regelkreiselementen im zeitdiskreten Bereich

Digitalisierungseffekte bei Regelkreisen

Umwandlung digitaler Größen in quasi kontinuierlich Größen

Numerische Optimierungsverfahren für Regelkreise

Stabilitätsuntersuchung von digitalen Regelkreisen





Literatur Reuter, M.; Zacher S.: Regelungstechnik für Ingenieure, Vieweg Verlag

Dorf, R.; Bishop, R.: Moderne Regelungssysteme, Pearson-Verlag

Schulz, G.: Regelungstechnik 2, Oldenburg Verlag

E‐27

Modulbezeichnung Computergestützte Messtechnik mit LabView

Modulcode E2F221




Gießen / Friedberg

Gießen: /


Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: / Friedberg: Hapek

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, ME

Lehrform 4 SWS, davon 2 SWS Vorlesung und 2 SWS Projektarbeit



Empfohlene Vormodule erfolgreiche Klausurteilnahme Systemtheorie und Regelungstechnik

Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Die Studierenden sollen vertiefende Kenntnisse der rechnergestützten Messsignalverarbeitung kennenlernen.

Fertigkeiten: Entwicklung einfacher Softwaremodule mit Hilfe der graphischen Programmiersprache.

Kompetenzen: Einsatz handelsüblicher Messkarten zur Lösung messtechnischer Probleme. Entwicklung virtuelle Messinstrumente.

Inhalt Schnittstellen, Datenerfassung und Verarbeitung

LabView Entwicklungsumgebung

Bearbeitungstechniken für die Benutzeroberfläche

Grundlagen der LabView-Programmierung

Datenstrukturen

Ablaufstrukturen

Visualisierung von Daten


Prüfungsleistung: Projekt, Präsentation und schriftliche Dokumentation



Literatur Jamal, R.; Hagestedt, A.: LabView: Das Grundlagenbuch, Addison-Wesley

E‐28

Modulbezeichnung Einführung in die Automatisierungstechnik

Modulcode E2F234


Studiensemester 3 / 4 / 5 / 6

Modulverantwortliche / Modulverantwortlicher Gießen / Friedberg

Gießen: / Friedberg: Petrasch

Dozentin / Dozent Gießen / Friedberg

Gießen: / Friedberg: Petrasch

Sprache Deutsch


AE, ME, TI

Lehrform 4 SWS davon 3 SWS Vorlesung und 1 SWS Übung

Arbeitsaufwand 5 CrP, 150 Stunden, davon 64 Präsenzzeit

Voraussetzungen siehe § 3 Abs. 8 der Fachspezifischen Bestimmungen (Teil II der Prüfungsordnung)



Kenntnisse: Die Studierenden kennen die grundlegenden Begriffe der Automatisierungstechnik und die unterschiedlichen Hardwarekonzepte von Steuerungen.Fertigkeiten: Die Studierenden können die Steuerungs-Hardware projektieren und eine Steuerung in den fünf genormten SPS-Programmiersprachen programmieren. Kompetenzen: Fachkompetenz, Methodenkompetenz.

Inhalt Grundbegriffe, Arbeitsgebiete und Historie der Automatisierungstechnik. Grundlegende Begriffe der elektrischen Messtechnik, die in der Analogwertverarbeitung von Bedeutung sind. Verschiedene Arten von Sensoren und Aktoren. Projektierung und Arten von Steuerungssystemen. Erstellung von Technologieschemen. DIN EN 61131 (Programmstrukturen, Datenstrukturen, Syntax und Semantik). Betrachtung der Programmierumgebungen CoDeSys und STEP 7. Vorstellung der fünf genormten SPS-Programmiersprachen (Funktionsbausteinsprache, Kontaktplan, Strukturierter Text, Ablaufsprache, Anweisungsliste). Durchführung von Programmierübungen und -tests.


Prüfungsvorleistung: keine Prüfungsleistung: Zwei Programmiertests (30 %) und eine Klausur (70 %).

Bewertung, Note Bewertung der Prüfungsleistung nach §§ 9 und 12 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung)


Literatur Wellenreuther, Günter; Zastrow, Dieter: Automatisieren mit SPS – Theorie und Praxis. 6., korrigierte Aufl. - Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2015 Wellenreuther, Günter; Zastrow, Dieter: Automatisieren mit SPS – Übersichten und Übungsaufgaben. 6. Aufl. - Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2013 Lepers, Heinrich: SPS-Programmierung nach IEC 61131-3: mit Beispielen für CoDeSys und STEP 7. 4. überarbeitete und aktualisierte Aufl. - Poing, Franzis, 2011 Berger, Hans: Automatisieren mit SIMATIC S7-1500. Erlangen: Publicis, 2014

E‐29

Modulbezeichnung Elektrische Gebäudesystemtechnik

Modulcode E2F237




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Petrasch

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Lehrbeauftragter Schubert

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, W





Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Die Studierenden entwickeln Konzepte und Pläne für die elektrische Gebäudetechnik in den Gewerken Starkstrom- und Schwachstromtechnik. Um den Studierenden einen Gesamtüberblick zu vermitteln, werden tangierende Gewerke sowie die Kosten- und Honorarstruktur von Ingenieurbüros vermittelt. Fertigkeiten: Die Studierenden lernen Schritt für Schritt, wie eine Gebäudetechnikplanung des Gewerkes Elektrotechnik erfolgt. Zudem werden die relevanten, aktuellen Normungen und Richtlinien vorgestellt. Die Studierenden erhalten die Fähigkeit, diese Informationen anzuwenden. Durch Nutzung von Simulationsprogrammen für die Beleuchtungstechnik und den Blitzschutz werden Fähigkeiten in der computergestützten Auslegung erlangt.

Kompetenzen: Fachkompetenz, Methodenkompetenz.

Inhalt Grundlagenvermittlung: - Architekturpläne lesen lernen (Maßstäbe, Achsen, Legende, Schnitte, Höhenangaben) - Kostengruppen gemäß DIN 276, HOAI, Grundlagen der TGA Starkstromtechnik: - Elektrotechnik (Konzepte und Planung in Gebäuden) - Beleuchtungstechnik (DIN5035, VDE12464) - Sicherheitsbeleuchtung - Übungen zur Beleuchtung (Hausarbeit) - Blitzschutz / Überspannungsschutz DIN EN 62305, VDE0185 Schwachstromtechnik: - Brandmeldeanlage (BMA), VDE 0833 - Sonstige Schwachstromtechnik (EDV, SAA/ELA, BOS, Sprech-, Behindertenruf-, Leckagewarnanlagen, …)

Exkursion auf eine aktuelle Baustelle

Voraussetzungen für die

Vergabe von

Creditpoints / zu

erbringende Leistungen


Prüfungsleistung: Eine Hausarbeit zum Thema Beleuchtungstechniksimulation (20%). Eine Klausur mit Fragen- und Planungs-/Auslegungsteil (80%).



Literatur Dzieia, Michael: Elektrotechnik, Energie- und Gebäudetechnik, Lernfelder 5-13. Westermann, 2009.

Pistohl, Wolfram: Handbuch der Gebäudetechnik. Werner, 2013.

E‐30

Modulbezeichnung Embedded Systems

Modulcode E2F239




Gießen / Friedberg

Gießen: / Friedberg: Gräfe

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: / Friedberg: Gräfe

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, NAC, TI

Lehrform 4 SWS, davon 2 SWS Vorlesung und 2 SWS Praktikum



Empfohlene Vormodule Informatik 1 und Informatik 2

Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Aufbau und Komponenten eingebetteter Systeme, Besonderheiten bei der Programmierung eingebetteter Systeme: Cross-Compiler, In- Circuit-Programmierung, In-Circuit-Debugging, Schnittstellen: GPIOs, ADCs, DACs, SPI, I²C, USART, UML Sequenzdiagramme, Interrupts, Exceptions und Traps, Mechanismen zur Reduzierung der Leistungsaufnahme (Low-Power), Ursachen für Zuverlässigkeitsprobleme, Maßnahmen zur Vermeidung von Ausfällen, Software-Zustandsautomaten, Watchdog, Brown-out, Vor- und Nachteile von Betriebssystemen, Funktionsweise von Multitasking-Betriebssystemen, Klassifizierung und Funktionsweise von Echtzeitsystemen.

Fertigkeiten: Umgang mit den Entwicklungswerkzeugen für eingebettete Systeme, Arbeiten mit der Dokumentation von Mikrocontrollern und Funktionsbibliotheken, Konfigurieren von GPIOs, Schnittstellen und Timern, Erstellen von Interrupt- Programmen, Fehlersuche in eingebetteten Systemen.

Kompetenzen: Programmierung von Mikrocontroller-basierten eingebetteten Systemen

Inhalt Besonderheiten eingebetteter Systeme im Vergleich zu multifunktionalen Computern, Entwurfsmethodik, Testmethoden,

Werkzeuge für die Software-Entwicklung auf eingebetteten Systemen,

Architektur und Komponenten eingebetteter Systeme,

Beispiele für Mikrocontroller von 8 bis 32 Bit,

Assembler-Programmierung von Mikrocontrollern,

Programmierung von Mikrocontrollern ohne Betriebssystem,

Programmierung von I/Os, Schnittstellen und Timern, Interrupt-Programmierung,

Betriebssysteme für eingebettete Systeme,

Vor- und Nachteile von Betriebssystemen im Vergleich zu „Bare Metal“ Lösungen,

Multitasking auf Systemen mit begrenzten Ressourcen,

Klassifizierung und Arbeitsweise von Realtime-Systemen,

Zuverlässigkeit eingebetteter Systeme.

Voraussetzungen für die

Vergabe von

Creditpoints / zu

erbringende Leistungen





Literatur Wayne Wolf: „Computer as Components“

Bollow, Hohmann, Köhn: “C und C++ für Embedded Systems”

E‐31

Modulbezeichnung Rechnernetzwerktechnik Grundlagen

Modulcode E2F242




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Baums

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Baums, Desch, LB König, Meinolf Schmidt, Hartmut Weber, Wörner

Sprache Deutsch / Englisch


NAC, TI

Lehrform 2 SWS, davon 1 SWS Übung und 1 SWS Praktikum / Labor



Empfohlene Vormodule Rechnernetzwerktechnik Grundlagen


Kenntnisse: Die Studierenden sind in die Lage, die Funktionsweise und Komponenten von Rechnernetzwerken zu beschreiben. Fertigkeiten: Sie können kleine bis mittlere Netzwerke planen, aufbauen und administrieren.

Kompetenzen: Sie sind in der Lage, erforderliche Komponenten, Protokolle und Analysewerkzeuge auszuwählen und zu nutzen, um Netzwerke zu konzipieren, Funktionsfähigkeit zu überprüfen und Fehler zu beheben.

Inhalt Netzwerkplanung, Verkabelung, Client-Server-Prinzip, Aktive Netzwerkkomponenten (Hubs, Bridges, Switches, Router), Routing-Grundlagen, Routing-Protokolle, Switching-Konzepte, grundlegende Konfiguration der Netzwerkkomponenten, Netzwerkmesstechnik und Fehlersuche


Prüfungsvorleistung: Erfolgreiche Bearbeitung der begleitenden Übungs-/Praktikumsaufgaben

Prüfungsleistung: erfolgreiche Klausurteilnahme (dort 90 min)


Medienformen Tafel, Beamer, Computer, Internet, e-Learning-Einheiten

Literatur Folien, Versuchsunterlagen in schriftlicher Form,

Tanenbaum: Computernetzwerke (5. Aufl., 2012),

Herstellerspezifische Datenblätter,

Schulungsunterlagen / Online-Kurse der Firma Cisco

E‐32

Modulbezeichnung Spezielle Messtechnik

Modulcode E2F247




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Dib

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Dib

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE




Empfohlene Vormodule Teilnahme an der Vorlesung „Elektrische Energieversorgung“

Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Theoretische und praktische Kenntnisse über wesentliche Messmethoden in der elektrischen Energietechnik. Aufbau, Funktionsweise und Verhalten der Geräte.

Fertigkeiten: Verständnis für die verschiedenen Messmethoden und Messgeräte, Beurteilung des Einsatzes und Auswahl der geeigneten Geräte je nach Anforderung des Netzbetriebes.

Kompetenzen: Grundlegende Fähigkeiten für die Bewertung und Auswahl von Messgeräten, die zunehmend an Bedeutung im Netzeinsatz gewinnen. Messgeräte sind das erste Glied in der Kette für einen automatisierten und intelligenten Netzbetrieb.

Inhalt Konventionelle und nicht konventionelle Messwandler, Betriebsverhalten, Ersatz- schaltbilder und Fehler von Wandlern, Leistungsmessung, Leistungsfaktormessung, Elektrizitätszähler, smart meters, Kommunikation, Messung von Oberschwingungen, Fehlerortung auf Kabeln.





Medienformen Tafel, Overhead, Beamer.

Literatur Vorlesungsskript.

Eine aktuelle Liste mit Web-Links und Literaturhinweisen wird am Anfang der Veranstaltung bereitgestellt.

E‐33

Modulbezeichnung Angewandte Versorgungstechnik 1

Modulcode E2F501




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Neuberufung WI

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Neuberufung WI

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

FM

Lehrform 4 SWS Vorlesung





Kenntnisse: Die Studierenden lernen die wichtigsten Komponenten und Systeme der Heizungs- und Trinkwasserinstallationstechnik kennen und erlangen ein Verständnis ihrer Wirkungsweisen. Fertigkeiten: Die Studierenden erhalten die Fähigkeit, die vermittelten Kenntniss auf konkrete Systeme der Heizungs- und Trinkwasserinstallationstechnik anzuwenden. Kompetenzen: Fachkompetenz, Methodenkompetenz.

Inhalt - Vorschriften und Normen zur Heizungstechnik, Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung - Anforderungen an eine Heizungsanlage, Wärmebedarf, Energieeinsparverordnung (EnEV) - Eigenschaften von Wasser - Sinnbilder für Heizungs-, Trinkwasser- und Entwässerungsanlagen - Brennstoffarten (Holz, Kohle, Heizöl, Flüssiggas, Erdgas) - Verbrennungsprozess von gasförmigen, flüssigen und festen Brennstoffen - Heizwert, Brennwert, Brennstoffzuführung, Brennstofflagerung - Arten, Kenngrößen und Kennfelder von Wärmeerzeugern (u. a. Brenner, Reaktoren), Wärmepumpen, Sonnenkollektoren - Elektrische Heizungen (u. a. Boiler, Durchlauferhitzer) - Einführung in die Strömungslehre (Grundbegriffe: ideale/reale Flüssigkeit, stationäre/instationäre Strömung und laminare/turbulente Strömung, hydraulisch relevante Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen) - Ruhende Flüssigkeiten (Hydrostatik), ruhende Gase (Aerostatik) und strömende Flüssigkeiten (Hydrodynamik) - Bernoulli-Gleichung mit Arbeits- und Verlustglied, Rohrströmung, Druckverluste, Rohrreibung, Widerstandsbeiwerte - Kraftwirkung bei Strömungsvorgängen: Impulssatz - Strömungsmaschinen (Propeller, Pumpen, Ventilatoren, Verdichter) - Wärmeverteilsysteme (u. a. Zirkulationspumpen und –leitungen) - Ventilarten (u. a. Stellventile, Heizkörperventile), Ventilautorität - Raumheizeinrichtungen (u. a. Radiatoren, Konvektoren, Flächenheizungen) - Wärmespeicher, thermische Bauteilaktivierung - Arten hydraulischer Schaltungen, hydraulischer Abgleich - Abgasanlagen, Zusammensetzung und Taupunkt des Verbrennungsabgases - Elemente des Rohrleitungsbaus, Rohrleitungswerkstoffe, Normnennweiten von Rohrleitungen, Druckverluste in Rohrleitungen - Systeme von Trinkwasserinstallationen, Wasserspeicher, Wasserzähler - Wasseraufbereitung (u. a. Enthärtung, Entkeimung), Druckerhöhungsanlagen - Schmutzwasserleitungen - Abläufe, Rückstauverschlüsse, Abwasserhebeanlagen, Abscheider

Voraussetzungen für die Vergabe von


Prüfungsleistung: Klausur

E‐34

Creditpoints / zu erbringende Leistungen


Medienformen Tafel, Beamer, Computer, Internet

Literatur Aktuelle Normen. Böswirth, L.; Bschorer, S.: Technische Strömungslehre: Lehr- und Übungsbuch. 10. Aufl. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2014. Laasch, T.; Laasch, E.: Haustechnik. 13., durchges. u. aktualis. Aufl. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2013. Langeheinecke, K. u. a.: Thermodynamik für Ingenieure. 9. Aufl. Berlin: Springer, 2014. Pistohl, W.: Handbuch der Gebäudetechnik (Band 1 und 2). 8. Aufl. Neuwied: Werner, 2014. Weigand, B.; Köhler, J.; Wolfersdorf, J.: Thermodynamik kompakt. 3. Aufl. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2013.

E‐35

Modulbezeichnung Angewandte Versorgungstechnik 2

Modulcode E2F502




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Heinert

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Heinert

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

FM






Kenntnisse: Die Studierenden lernen die wichtigsten Komponenten und Systeme der Lüftungs- und Klimatechnik kennen und erlangen ein Verständnis ihrer Wirkungsweisen. Die Studierenden können einschätzen, welche Verfahren für welche Anforderungen anwendbar sind. Sie wissen, was hinsichtlich Sicherheit und Umwelt beim Einsatz von Kältemaschinen und Kältemitteln zu beachten ist. Fertigkeiten: Die Studierenden erhalten die Fähigkeit, die vermittelten Kenntnisse auf konkrete Systeme der Lüftungs- und Klimatechnik anzuwenden. Kompetenzen: Fachkompetenz, Methodenkompetenz.

Inhalt - Vorschriften und Normen zur Lüftungs- und Klimatechnik - Mensch und Raumklima, Thermische Behaglichkeit, Raumluftqualität, Luftwechselraten, DIN EN 13779 (Lüftung von Nichtwohngebäuden) - Hygienische Anforderungen an raumlufttechnische Anlagen (Lüftungs- und Klimaanlagen) und deren Wartung (VDI 6022) - Sinnbilder der Lüftungs- und Klimaanlagen - Ideales Gas: Thermische und kalorische Zustandsgleichung; Zustandsänderungen: isochore, isobare, isotherme, isentrope, polytrope; kalorische Größen für Gemische idealer Gase; Entropieänderung - Thermische und kalorische Eigenschaften realer Stoffe: Aggregatzustände, Phasenübergänge, Zweiphasengebiete, Zustandsgrößen von Nassdampf, Zustandsdiagramme, Zustandstafeln - Zustände und Zustandsänderungen der feuchten Luft (h1+x,x-Diagramm) - Einfache Prozesse mit feuchter Luft - Arten und Aufbau von Lüftern und Ventilatoren - Einteilung und Bauarten von Kolbenmaschinen (u. a. Pumpen und Verdichter) - Bauformen von Wärmeübertragern (u. a. Rekuperatoren, Regeneratoren) - Bauteile lüftungstechnischer Anlagen (u. a. Mischer, Stellklappen, Stellventile, Frostwächter) - Lüftungssysteme ohne maschinelle Luftförderung (freie Lüftung) - Drehzahl-, Bypass-, Drosselregelung, Serien- und Parallelschaltung von Strömungsmaschinen - Nur-Luft-Systeme, Luft-Wasser-Systeme - Arten von Kühlern (Wasser, Luft), Kühldecken - Pufferspeicher (Wasser, Eis) - Entfeuchtung von Raumluft - Befeuchtung von Raumluft mittels Dampfbefeuchter oder Luftwäscher - Luftreinigung, Bauarten von Luftfiltern (u. a. Staubfilter, Schwebstofffilter) - Luftführung im Raum, Auswahl und Auslegung von Luftdurchlässen - Entrauchungsanlagen - DIN 4109 (Schallschutz im Hochbau) - Luft- und Körperschall, Geräuschentstehung, Schallausbreitung im Freien und im Gebäude, Schalldruckpegel und seine Bewertung, Schalldämpfungsmaßnahmen

E‐36

- Entstehung, Folgen und Vermeidung von Kavitation bei Flüssigkeiten - Unterschiedliche Arten der Kälteanwendungen in Haushalten, Industrie, Kühlhäusern etc. - Eigenschaften von Kühl- und Kältemitteln (u. a. Wasser, anorganische Verbindungen, Kohlenwasserstoffe), Gasen (u. a. Luft, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid), Dicht- und Schmiermitteln (u. a. Bitumen, Fette, Öle) - Anforderungen an eine Kälteanlage, Kältebedarf - Bauarten von Kältemaschinen (Sorptions-, Verdichter-, Absorptionsprinzip) - Einstufige Verdichter-Kältemaschine (Verflüssiger, Verdichter, Verdampfer, Expansionsventil) - Klimageräte (u. a. Wärmepumpen, Mono- bzw. Multi-Split-Geräte)




Bewertung, Note Bewertung der Prüfungsleistung nach § 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Tei I der Prüfungsordnung)


Literatur Aktuelle Normen.

Böswirth, L.; Bschorer, S.: Technische Strömungslehre: Lehr- und Übungsbuch. 10. Aufl. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2014. Laasch, T.; Laasch, E.: Haustechnik. 13., durchges. u. aktualis. Aufl. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2013. Pistohl, W.: Handbuch der Gebäudetechnik (Band 1 und 2). 8. Aufl. Neuwied: Werner, 2014.

E‐37

Modulbezeichnung Ausschreibung, Vergabe, Abrechnung (AVA)

Modulcode E2F503




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Petrasch

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Lehrbeauftragte Balser

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE






Kenntnisse: Die Studierenden kennen die Grundlagen des Vergaberechts und die AVA-Grundlagen. Sie wissen, wie ein Gebäudeprojekt erfolgreich zu steuern ist.

Fertigkeiten: Die Studierenden können Aufträge für ein gebäudetechnisches Projekt ausschreiben, diese vergeben und abrechnen.


Inhalt - Einführung in das Bürgerliche Gesetzbuch (BGB) - Rechtsgeschäfte und Schuldverhältnisse, Verträge, Haftung gemäß BGB - Einführung in das Handelsgesetzbuch (HGB) - Kaufleute, Prokura, Auftrags- und Handlungsvollmacht gemäß HGB - Kostengruppen nach DIN 276 - Leistungsphasen der HOAI - Vergaberecht und Regelung von Vergabeverfahren (VOB, VOL, VOF) - DIN 18299 (VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Allgemeine Regelungen für Bauarbeiten jeder Art), DIN 18382 (… Nieder- und Mittelspannungsan-lagen mit Nennspannungen bis 36 kV) und DIN 18386 (… Gebäudeautomation) - VDI 2067 (Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen) - Kostenschätzung, -berechnung, -verfolgung und -kontrolle - Standardleistungsbuch - Erstellung von Ausschreibungstexten sowie Leistungsverzeichnissen (LV) einschließlich Übungen mit Beispielen für Außenwände, Geschossdecken, Innenwände, Fassadentechnik und Dächern - Auswertung von Angeboten und Auftragsvergabe - Aufmaßprüfung - Standardschreiben (u. a. Rechnungen, rechtsverbindliche Formulierung und Terminierung von Mängelrügen) - Datenaustauschformate (u. a. GAEB XML) - Einführung in eine AVA-Software einschließlich Übungen






Literatur Ahrens, H. u. a. (Hrsg.): Handbuch Projektsteuerung – Baumanagement. 5. Aufl. Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 2014.

Aktuelle Normen.

Bürgerliches Gesetzbuch. 74. Aufl., München: DTV, 2014.

E‐38

Franke, H. u. a. (Hrsg.): VOB-Kommentar. 5. Aufl. Neuwied: Werner, 2013.

Handelsgesetzbuch. 57. Aufl. München: DTV, 2015.

Musielak, H.-J.; Hau, W.: Grundkurs BGB. 13. Aufl. München: Beck Juristischer Verlag, 2013.

Rösel, W.; Busch, A.: AVA-Handbuch. 8. Aufl. Berlin: Springer, 2014.

Stammkötter, A.: Die Bauleiterschule. 4. Aufl. Berlin: VDE-Verlag.

VOB, Vergabe- und VertragsO für Bauleistungen, HOAI - HonorarO für Architekten und Ingenieure. 30. Aufl. München: DTV, 2013.

E‐39

Modulbezeichnung Regelungstechnik für Gebäude

Modulcode E2F504




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Neuberufung 1 IEM

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /


Sprache Deutsch


AE






Kenntnisse: Die Studierenden lernen die für die Gebäudetechnik relevanten regelungstechnischen Aspekte kennen. Sie wissen, wie Heizungs-, Klima- und Lüftungsanlagen sowie dezentrale Stromerzeuger gesteuert und geregelt werden.

Fertigkeiten: Die Studierenden sind in der Lage, eine Regelstrecke zu analysieren, für diese ein geeignetes Reglerkonzept zu entwerfen, den Regler zu programmieren und zu optimieren.


Inhalt - DIN EN ISO 16484 (Systeme der Gebäudeautomation (GA))

- Anlagen- und Regelschemata, GA-Funktionslisten

- Kaskadenregelung

- Dedizierte Raumregler und Raumautomationsstationen

- Regelung von Heizungs-, Klima- und Lüftungsanlagen (Temperatur-, Feuchte-, Druck-, Volumenstrom-, Füllstand- und Lageregelung, Zuluft-Abluft-Kaskade)

- Regleroptimierung

- Eigenschaften, Betriebsweisen und technische Anschlussbedingungen von Fotovoltaikanlagen, Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen und Brennstoffzellenanlagen

- Steuerung und Regelung dezentraler Stromerzeuger






Literatur Aktuelle Normen. Arbeitskreis der Professoren für Regelungstechnik in der Versorgungstechnik (Hrsg.): Regelungs- und Steuerungstechnik in der Versorgungstechnik. 7. Aufl. Berlin: VDE-Verlag, 2014. Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik mit MATLAB und Simulink. 10. Aufl. Haan-Gruiten: Europa-Lehrmittel, 2014. Schaumann, G.: Kraft-Wärme-Kopplung. 4. Aufl. Berlin: Springer, 2010. Wosnitza, F.; Hilgers, H. G.: Energieeffizienz und Energiemanagement. Berlin: Springer, 2012.

E‐40

Modulbezeichnung Datenkommunikation 1

Modulcode E2F505




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Gräfe

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Gräfe, externe Firmenreferenten

Sprache Deutsch


AE






Kenntnisse: Die Studierenden kennen die relevanten Normen, die die Basis für die Datenkommunikation in Gebäuden darstellen. Die Studierenden kennen verschiedene gebäudetechnische Übertragungsprotokolle und wissen, wie Daten zwischen einzelnen Feldbuskomponenten ausgetauscht werden.

Fertigkeiten: Die Studierenden sind in der Lage, projektbezogen geeignete Feldbusse und Datenkommunikationsprotokolle auszuwählen.


Inhalt - DIN EN 13321 (Offene Datenkommunikation für die Gebäudeautomation und Gebäudemanagement) - KNX (TP, PL, IP und RF), KNX-Telegramm, Engineering Tool Software - Firmenspezifische Feldbusse (u. a. Belimo MP-Bus) - Digitale Schnittstellen (u. a. Modbus RTU) - Feldbussysteme gemäß DIN EN 61158 (u. a. Modbus TCP) - Feldbussysteme gemäß DIN EN 14908 (u. a. Powerline) - Drahtlose Kommunikationssysteme (u. a. EnOcean) - Datenkommunikationsprotokoll gemäß DIN EN ISO 16484-5 (BACnet MS/TP und BACnet/IP) - Übungen mit BACnet-Simulationstools







Klasen, F.; Oestreich, V.; Volz, M.: Industrielle Kommunikation mit Feldbus und Ethernet. Berlin: VDE-Verlag, 2010.

Kriesel, W. R. u. a.: KNX/EIB für die Gebäudesystemtechnik in Wohn- und Zweckbau. 5. Aufl. Berlin: Hüthig, 2009.

E‐41

Modulbezeichnung Datenkommunikation 2

Modulcode E2F506




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Guckert

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Guckert, Lehrbeauftragter N. N.

Sprache Deutsch


AE






Kenntnisse: Die Studierenden kennen verschiedene Datenbanksprachen und Datenbankschnittstellen. Sie können Daten über Webserver zur Verfügung stellen.

Fertigkeiten: Die Studierenden können Daten unter Berücksichtigung von Sicherheitsrichtlinien über Datenbankschnittstellen zwischen verschiedenen gebäudetechnischen Komponenten austauschen.


Inhalt - Datenbankstrukturen (u. a. relational, objektorientiert)

- Datenbanksprachen (u. a. SQL)

- Datenbankschnittstellen (z. B. ODBC)

- Skriptsprachen (z. B. VBScript)

- Übungen mit einer Datenbank-Software

- Client-Server-Prinzip

- Datenaustauschschnittstellen (u. a. OPC DA, OPC UA)

- Web-Protokolle (u. a. HTTP, SOAP)

- Auszeichnungssprachen (u. a. XML, XHTML)

- Webserver, Web-App, mobile App

- Datenhandling: Erfassung, Auswertung, Überwachung, Protokollierung und Archivierung von Messwerten sowie Trendermittlung und Prognoseerstellung

- Datensicherheit

- Übungen mit OPC-Simulationstools






Literatur Lange, J.; Iwanitz, F.; Burke, T. J.: OPC. 5. Aufl. Berlin: VDE-Verlag, 2013.

Kazakos, W. u. a. Datenbanken und XML. Berlin: Springer, 2012.

Kemper, A.; Eickler, A.: Datenbanksysteme. München: Oldenbourg, 2013.

Kemper, A.; Wimmer, M.: 3. Aufl. Übungsbuch Datenbanksysteme. München: Oldenbourg, 2012.

RRZN-Handbücher: CSS; HTML; SQL; XML. Hannover: Leibniz Universität IT Services, 2014.

Tilkov, S.: REST und HTTP: Einsatz der Architektur des Web für Integrationsszenarien. 2. Aufl. Heidelberg: dpunkt-Verlag, 2011.

E‐42

Modulbezeichnung Dokumentation und Kommunikation

Modulcode E2F507


Studiensemester 4


Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Petrasch

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Lehrbeauftragte der THM-Bibliothek, Petrasch

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, NAC






Kenntnisse:

Schreib- und Informationskompetenz

Die Studierenden lernen die Grundlagen des akademischen Schreibens sowie elementare Schreib- und Recherchestrategien kennen. Hierzu gehören Strategien zur Durchführung von komplexen Recherchen sowie zur Gestaltung des Schreibprozesses. Gleichermaßen lernen sie die im Studium verwendeten Textsorten, deren Produktnormen, die Besonderheiten der Wissenschaftssprache sowie die Zusammenhänge zwischen Wissenschaft und akademischem Schreiben kennen.

Personal- und Methodenkompetenz

Die Studierenden lernen Grundlagen der Rhetorik und Methoden der Gesprächsführung kennen. Die Studierenden wissen, welche Möglichkeiten das MS Office-Programmpaket für Dokumentenerstellung und Kommunikation bietet.

Fertigkeiten:

Schreib- und Informationskompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, ihre Kenntnisse auf eigene Schreib- und Rechercheprojekte in Studium und Beruf zu übertragen und können diese bewusst gestalten.


Die Studierenden können Präsentationen erstellen und deren Inhalte überzeugend vor Zuhörern vortragen. Sie können die im MS Office-Programmpaket vorhandenen Programmeigenschaften auf eine konkrete Aufgabenstellung anwenden.

Kompetenzen: Schreib- und Informationskompetenz. Personal- und Methodenkompetenz.

Inhalt Schreib- und Informationskompetenz

- Schreibtypen /-strategien - Wissenschaft und akademisches Schreiben - Standardstruktur wissenschaftlicher Texte (u. a. IMRAD-Schema) - Arbeitsschritte eines Schreibprojektes / Zeitmanagement - Themenfindung und –eingrenzung - Wissenschaftssprache - Zitieren und Referenzieren - Textsorten im Studium und deren Produktnormen - Anforderungen in der eigenen Disziplin, im eigenen Studiengang - Peer-Feedback-Techniken - Begriffe und Modelle der Informationskompetenz - Informationsmittel (z. B. Bibliothekskataloge, Datenbanken, Fachportale) und deren

Benutzung - Durchführung komplexer thematischer Recherchen mit den Arbeitsschritten

Bestimmung des Informationsbedarfs, Auswahl geeigneter Informationsmittel, Bewertung und Verarbeitung der gefundenen Quellen.

- Literaturverwaltungsprogramme

E‐43


- Einführung in das MS Office-Programmpaket einschließlich Übungen - DIN 5008 (Schreib- und Gestaltungsregeln für die Textverarbeitung) - Visualisierungsgrundlagen einschließlich Empfehlungen zur Erstellung von

Präsentationen - Bearbeitung von Grafiken einschließlich Übungen - Kommunikations-, Interaktions- und Rollentheorie - Wahrnehmung und nonverbale Kommunikation (Körpersprache) - Grundlagen der Rhetorik



Prüfungsleistung: Regelmäßige Teilnahme an der Lehrveranstaltung. Erfüllen eines Aufgabenportfolios.



Literatur Schreib- und Informationskompetenz

DBV Deutscher Bibliotheksverband: Standards der Informationskompetenz für Studierende, 2009. http://www.bibliotheksverband.de/fileadmin/user_upload/Kommissionen/Kom_Dienstleistung/Publikationen/Standards_Infokompetenz_03.07.2009_endg.pdf (eingesehen am 12. Februar 2015). DBV Deutscher Bibliotheksverband: Vermittlung von Informationskompetenz an deutschen Bibliotheken: Glossar zu Begriffen der Informationskompetenz. Berlin, 2014. http://www.informationskompetenz.de/glossar/?term=344 (eingesehen am 24. Mai 2014). Frank, A., Haacke, S., Lahm, S.: Schlüsselkompetenzen: Schreiben in Studium und Beruf, 2., aktualisierte und erw. Aufl. Stuttgart: Metzler, 2013. Kruse, O.: Keine Angst vor dem leeren Blatt: Ohne Schreibblockaden durchs Studium, 12., völlig neu bearb. Aufl. Campus concret. Frankfurt/Main: Campus-Verlag, 2007. Schroth-Wiechert, S.: Deutsch als Fremdsprache in den Ingenieurwissenschaften: Formulierungshilfen für schriftliche Arbeiten in Studium und Beruf. Berlin: Cornelsen, 2011. Theuerkauf, J., Schreiben im Ingenieurstudium: Effektiv und effizient zur Bachelor-, Master- und Doktorarbeit. UTB 3644. Paderborn: Schöningh, 2012. Wymann, C., Der Schreibzeitplan: Zeitmanagement für Schreibende. UTB 4308: Schlüsselkompetenzen. Opladen, Toronto: Budrich, 2015.


Aktuelle Normen.

Allhoff, D.-W.; Allhoff, W.: Rhetorik & Kommunikation. 16., aktualis. Aufl. München: Reinhardt, 2014. Ballod, M.: Informationen und Wissen im Griff. Bielefeld: Bertelsmann, 2011. Bilinski; W.: Körpersprache und Rhetorik: Ihr souveräner Auftritt. München : Haufe Lexware Verlag, 2014. Bohinc, T.: Kommunikation im Projekt. Offenbach: Gabal Verlag, 2014. Bruhn, M.: Unternehmens- und Marketingkommunikation. 3. Aufl. München: Franz Vahlen, 2014. Rösel, W.: Baumanagement. 4. Aufl. Berlin: Springer, 2013. RRZN-Handbücher: Word; Excel; Outlook; Überzeugend Präsentieren mit PowerPoint; Photoshop; Illustrator. Hannover: Leibniz Universität IT Services, 2014.

E‐44

Modulbezeichnung Elektrische Gebäudesicherheitstechnik

Modulcode E2F508




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Petrasch

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Lehrbeauftragter Krimmel

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE, BI, WI






Kenntnisse: Die Studierenden kennen die rechtlichen Bestimmungen und Normen, die bei der Planung von Anlagen der elektrischen Gebäudesicherheitstechnik zu beachten sind. Sie kennen die Eigenschaften von Betriebsmitteln, die beim Bau von Brand- und Einbruchsmeldeanlagen sowie Feuerlöschanlagen eingesetzt werden.

Fertigkeiten: Die Studierenden können eine Anlage der elektrischen Gebäudesicherheitstechnik unter Beachtung der aktuelle VDE-Bestimmungen und VdS-Richtlinien projektieren.


Inhalt - Musterbauordnung (MBO) und AMEV-Vorgaben - Alarmanlagen und sicherheitstechnische Einrichtungen (DIN EN 50130, VDE 0830, DIN EN 50131, VDI 6010, VdS-Richtlinien) - Brandverhalten von Baustoffen (DIN 4102) - Feuerwiderstandsprüfungen für Installationen (DIN EN 1366) - Funktionserhalt von Leitungsanlagen gemäß DIN VDE und Leitungsanlagen-Richtlinie (LAR), Überspannungsschutz für Gefahrenmeldeanlagen - Eigenstromversorgungsanlagen, Stromspeichersysteme (Batterien), Unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlagen (USV) - Brandschutztechnik (u. a. Brandschutzklappen, Abschottungen, Rauchschutztüren) - Einführung in die Brandmeldetechnik (Funktion einer Brandmeldeanlage, Brandverlaufskurve, physikalische Brandkenngrößen, Meldearten, Signalgeber) - Brandmeldeanlagen (DIN EN 54, DIN 14675, DIN VDE 0833) - Standard- und Sondermelder, Bildung von Meldergruppen und Meldebereiche, Meldelinien, Meldungsverarbeitung - Ortsfeste Brandbekämpfungsanlagen (DIN EN 12094) - Einführung in die Überfall- und Einbruchmeldetechnik, Pflichtenkatalog der Polizei für Errichterunternehmen von ÜMA/EMA (Pfk) und Richtlinie für Überfall- und Einbruchmeldeanlagen mit Anschluss an die Polizei (ÜEA) - Elektroakustische Anlagen (ELA / ENS / SAA) - Feuerwehr-Gebäudefunkanlagen (BOS-Funk) - Videosysteme (u. a. IP-Kameras, Videobildanalyse) - Zutrittsmanagementsysteme (u. a. aktive, passive und biometrische Identmittel, Lichtruf- und Klingelanlagen, Türöffneranlagen) - Zeitwirtschaftssysteme (Uhren- und Zeiterfassungsanlagen)






E‐45


Gerber, G.: Brandmeldeanlagen. 3. Aufl. Heidelberg: Hüthig, 2013.

E‐46

Modulbezeichnung Gebäude- und Raumautomation

Modulcode E2F509




Gießen / Friedberg

Gießen: /


Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /


Sprache Deutsch


AE






Kenntnisse: Die Studierenden lernen die Grundlagen der Gebäude- und Raumautomation kennen.

Fertigkeiten: Die Studierenden sind in der Lage, durch die Auswahl geeigneter Sensoren, DDC-Controller bzw. SPS und Aktoren Gebäudeautomationssysteme zu projektieren. Die Studierenden können die zum Einsatz kommenden Steuerungen programmieren.


Inhalt - DIN EN ISO 16484 (Systeme der Gebäudeautomation (GA))

- DIN 18386 (Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Gebäudeautomation), AMEV-Vorgaben

- Sensoren in der Gebäudetechnik (u. a. Messung von Temperatur, Feuchte, Druck, Volumenstrom, Strömungsgeschwindigkeit, Beleuchtungsstärke, Kohlendioxidgehalt, Wärmemenge; Bewegungs-, Wind- und Regenmelder)

- DDC-Controller

- Programmierung von DDC-Controllern und SPS

- Continuous Function Chart (CFC)

- Nutzung der in Bibliotheken hinterlegten Funktionen und Funktionsbausteine

- Durchführung von Programmierübungen

- Aktoren in der Gebäudetechnik (u. a. Schütze, Dimmer, Frequenzumrichter, Stellantriebe)

- Steuerung von lichttechnischen Geräten (u. a. mittels DALI und DMX)

- Steuerung von Rollladen bzw. Jalousien (u. a. lichtlenkende Systeme mit Lamellennachführung mittels SMI)

- Steuerung von Fahrtreppen und Aufzügen (u. a. VDI 6013, VDI 6017)

- Steuerung von Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (u. a. DIN EN 12101)

- Planung mit Hilfe VDI 3813 und VDI 3814

- DIN V 18599-11 (Energetische Bewertung von Gebäuden – Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung – Teil 11: Gebäudeautomation)

- Projektierung von DDC-GA-Komponenten







E‐47

Merz, H. u. a.: Gebäudeautomation. 2. Aufl. Leipzig: Hanser Fachbuchverlag, 2010.

Wellenreuther, G.; Zastrow, D.: Automatisieren mit SPS - Theorie und Praxis. 6. Aufl. Wiesbaden: Vieweg Springer, 2015.

E‐48

Modulbezeichnung Grundlagen der Elektroinstallationstechnik

Modulcode E2F510




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Petrasch

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Petrasch, externe Firmenreferenten

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE






Kenntnisse: Die Studierenden lernen die für eine normgerechte Gebäudetechnikplanung im Gewerk Elektrotechnik relevanten Normen und Richtlinien kennen.

Fertigkeiten: Die Studierenden erhalten die Fähigkeit, elektrotechnische Komponenten auszuwählen und einzusetzen, um eine normgerechte Gebäudetechnikplanung im Gewerk Elektrotechnik durchzuführen.


Inhalt - Beton- und Stahltragwerke, Massiv- und Skelettbau - Außenwände, Fassadentechnik und Dächer - Geschossdecken, Innenwände (massiv, Hohlwand) sowie Boden- und Deckenkonstruktionen - DIN 18015 (Elektrische Anlagen in Wohngebäuden) und Technische Anschlussbedingungen (TAB) - Anforderungen an elektrische Gebäudenetze - DIN 57100, VDE 0100 (Errichten von Niederspannungsanlagen) - Elektrische Sicherheit in Niederspannungsnetzen bis AC 1000 V und DC 1500 V - Prüfen, Messen und Überwachen von Schutzmaßnahmen - Transformatoren und Schaltanlagen (Nieder- und Mittelspannung) - Stromeinspeisungen, Hausanschlüsse - Schaltschränke, Haupt- und Unterverteiler, Installationskleinverteiler - Zählerplätze, Messeinrichtungen - DIN EN 61439, VDE 0660-600 (Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen) - Leitungsanlagen-Richtlinie (LAR), elektrische Kabel- und Leitungsanlagen für Energie und Daten - Niederspannungs-Schalt- und Schutzgeräte (u. a. Schütze, Leistungsschalter, Niederspannungssicherungen, Leitungsschutzschalter, Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen) - Elektrisches Installationsmaterial und elektrische Betriebsmittel (u. a. Verbindungselemente, Steckvorrichtungen) - Potenzialausgleich und Erdung, DIN VDE 0100-540 (Erdungsanlagen und Schutzleiter), DIN 18014 (Fundamenterder) - DIN EN 62305, VDE 0185 (Blitzschutz), DIN 18384 (Blitzschutzanlagen), Blitz-Schutzzonen-Konzept - Spannungsfallberechnung, Kurzschlussstromberechnung, Selektivitätsbetrachtung bei Schutzeinrichtungen mit Übungen - Dimensionierung von Energieverteilungen - Projektierung und Planung von Schaltschränken - Planung von Unterputz-, Vorwand-, Hohlwand- und Betonbau-Installationen - Elektroinstallationskanalsysteme, Elektrotrassensysteme - Trassen-und Durchbruchsplanung unter Berücksichtigung von Schallschutz- und Brandschutzaspekten

E‐49

- Installation von Eigenstromversorgungsanlagen, Stromspeichersystemen und unterbrechungsfreien Stromversorgungsanlagen - Installation, Anlagenschutz und Netzanbindung von dezentralen Stromerzeugungssystemen - Einführung in Planungstools mit Übungen







Ayx, R.; Kasikci, I.: Projektierungshilfe elektrischer Anlagen in Gebäuden. 7. Aufl. Berlin: VDE-Verlag, 2012.

Hösl, A.; Ayx, R.; Busch, H. W.: Die vorschriftsmäßige Elektroinstallation. 20. Aufl. Berlin: VDE-Verlag, 2012.

Jackisch, J.: Elektrische Anlagen und Bauordnungsrecht. 2. Aufl. Berlin: VDE-Verlag, 2014.

Kasikci, I.: Projektierung von Niederspannungsanlagen. 3. Aufl. Heidelberg: Hüthig, 2010.

Kiefer, G.; Schmolke, H.: VDE 0100 und die Praxis. 15. Aufl. Berlin: VDE-Verlag, 2014.

Landers, E.-U.; Zahlmann, P.: EMV - Blitzschutz von elektrischen und elektronischen Systemen in baulichen Anlagen. 3. Aufl. Berlin: VDE-Verlag, 2013.

Schaumann, G.: Kraft-Wärme-Kopplung. 4. Aufl. Berlin: Springer, 2010.

E‐50

Modulbezeichnung Labor Gebäude- und Raumautomation

Modulcode E2F511




Gießen / Friedberg

Gießen: /


Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /


Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE

Lehrform 2 SWS Praktikum / Labor



Empfohlene Vormodule E2F202

Angestrebte

Lernergebnisse

Kenntnisse: Die Studierenden kennen die Eigenschaften der im Labor eingesetzten Sensoren, Aktoren und Controller.

Fertigkeiten: Die Studierenden können einen DDC-Controller oder eine SPS bzw. einen Industrie-PC programmieren und eine Prozess-Visualisierung an den jeweiligen Controller ankoppeln. Sie können Daten zwischen Controllern mittels Bussystem übertragen.


Inhalt - Gebäudetechnische Sensoren

- Steuerung und Regelung von gebäudetypischen Prozessen

- Programmierung mittels SPS- und DDC-Systemen

- Prozessvisualisierung

- Datenübertragung mittels Bussystemen


Prüfungsvorleistung: Teilnahme an der Vorlesung „Gebäudeautomation“

Prüfungsleistung: Teilnahme an der Laborveranstaltung; erfolgreiche Lösung der gestellten Laboraufgabe.



Literatur Vorlesungsskript „Gebäude- und Raumautomation“

Vorlesungsskript „Regelungstechnik für Gebäude“

Laborskript „Gebäude- und Raumautomation“

E‐51

Modulbezeichnung Planungsgrundlagen

Modulcode E2F512




Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Petrasch

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Petrasch

Sprache Deutsch

Verwendbarkeit zum

Curriculum

AE






Kenntnisse: Die Studierenden werden in Planungsmethoden für gebäude- und elektrotechnische Systeme eingeführt. Die Studierenden lernen Normen und Richtlinien kennen, die die Erstellung von Plänen, Listen und Anlagendokumentationen betreffen.

Fertigkeiten: Die Studierenden sind in der Lage, rechnerunterstützt Pläne zu entwerfen, Listen automatisch zu generieren und Anlagendokumentationen zu erstellen.


Inhalt - Erläuterung der Bedeutung von Verordnungen, Normen, Technischen Regeln und Richtlinien anhand von Beispielen wie Maschinenrichtlinie, Unfallverhütungsvorschriften, Explosionsschutz, VDE-Normen - Normen für Aufzüge und Fahrtreppen - Musterbauordnung (MBO) und AMEV-Vorgaben - Grundlagen der Architekturdarstellung - Gebäudedatenmodellierung bzw. Building Information Modeling (BIM) - Einführung in eine BIM-Software einschließlich Übungen - Datenaustauschformate (u. a. DXF, DWG, PDF, IFC, Open BIM) - Schaltpläne lesen lernen - Normgerechter Schaltplanentwurf mit IEC-Symbolen - Pläne und Listen, normgerechte Anlagendokumentation - Betriebsmittelkennzeichnung - DIN EN ISO 16484, VDI 3805, VDI 3813, VDI 3814 - Anlagen- und Regelschemata - GA-Funktionslisten, Datenpunktlisten - Einführung in eine Elektro-CAD- und GA-Software einschließlich Übungen


Prüfungsvorleistung: Erfolgreich durchgeführte Übungen.

Prüfungsleistung: Erstellung normgerechter Pläne im Rahmen einer praktischen Prüfung im CAE-Labor.




Bernstein, H.: Elektrotechnisches CAD-Zeichnen. 3. Aufl. Berlin: VDE-Verlag, 2006.

Fritz, A. (Hrsg.): Technisches Zeichnen. 34. Aufl. Berlin: Cornelsen, 2014.

Fucke, R. u. a.: Darstellende Geometrie für Ingenieure. 17. Aufl. Leipzig: Hanser Fachbuchverlag, 2007.

Handbücher der Software-Hersteller.

Leopold, C.: Geometrische Grundlagen der Architekturdarstellung. 4. Aufl. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2012.

Ridder, D.: ArchiCAD 18. Frechen: MITP-Verlag, 2014.

E‐52

Schlagowski, H.: Technische Dokumentation im Maschinen- und Anlagenbau. Berlin: Beuth, 2013.

E‐53

Modulbezeichnung Smart Buildings

Modulcode E2F513




Gießen / Friedberg

Gießen: /


Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /


Sprache Englisch


AE






Kenntnisse: Die Studierenden kennen die rechtlichen Bestimmungen und Normen, die bei der Projektierung von intelligenten Gebäuden zu beachten sind. Sie wissen, wie eine GA-Systemarchitektur aufzubauen ist, um die Energieeffizienz von Gebäuden zu erreichen.

Fertigkeiten: Die Studierenden können intelligente Messsysteme und Zähler normkonform unter Beachtung von IT-Sicherheitsbestimmungen zum Einsatz bringen. Sie sind fähig, intelligente Gebäude in das Smart Grid einzubinden.

Kompetenzen: Fachkompetenz, Methodenkompetenz, Sprachkompetenz.

Inhalt - DIN 18015-4 (Gebäudesystemtechnik) und DIN EN 50090 (ESHG) - GA-Systemarchitektur (Management-, Automations- und Feldebene) - Gebäudeleittechnik (übergeordnete Management- und Bedieneinrichtungen) - Intelligente Managementkonzepte zur Steuerung lokaler elektrischer Verbraucher und zur Steigerung der Energieeffizienz - DIN EN ISO 50001 (Energiemanagementsysteme) - DIN EN 15232 (Energieeffizienz von Gebäuden – Einfluss von Gebäudeautomation und Gebäudemanagement) - Zertifizierungssysteme (u. a. DGNB, LEED, BREEAM, eu.bac Cert) - Fernüberwachung und –steuerung, Fernwirktechnik - DIN EN 13757 (Kommunikationssysteme für Zähler und deren Fernablesung), M-Bus - Zählerplätze (u. a. VDE-AR-N 4101) - Smart Metering: Intelligente Messsysteme und Zähler (MessZV, MSysV, BDSG) - Datenschutz und IT-Sicherheit im Smart Building - Informationssicherheitsmanagement von Steuerungssystemen der Energieversorgung (DIN ISO/IEC 27001, DIN ISO/IEC 27002, DIN SPEC 27009) - Anforderungen an die Funktionalität, Interoperabilität und Sicherheit von Smart-Meterings-Komponenten (TR-03109) - Kommunikation im Smart Grid (IEC 61850, DIN EN 60870) - Smart Meter Gateway als Speicher und Firewall - Internet der Dinge






Literatur Aktuelle Normen. Buchholz, B. M.; Styczynski, Z.: Smart Grids. Berlin: VDE-Verlag, 2014. Köhler-Schute, C.: Smart Metering. 3. Aufl. KS-Energy-Verlag, 2015. Wosnitza, F.; Hilgers, H. G.: Energieeffizienz und Energiemanagement. Berlin:

E‐54

Springer, 2012.

E‐55

Modulbezeichnung Einführung in die Wirtschaftswissenschaften

Modulcode E2F550


Studiensemester 4


Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Hein

Dozentin / Dozent

Gießen / Friedberg

Gießen: /

Friedberg: Hein

Sprache Deutsch


BI






Kenntnisse: Im Pflichtmodul „Einführung in die Wirtschaftswissenschaften“ wird den Studierenden zunächst ein grundlegendes Verständnis der Funktion von Märkten vermittelt. Im Anschluss erfolgt die Darstellung der Betriebswirtschaftslehre als ein Teilbereich der Wirtschaftswissenschaften. Schließlich wird auf Fragestellungen der Unternehmensorganisation und auf Aufgaben und Zielen einzelner Funktionsbereiche eingegangen. Fertigkeiten: Studierende sollen nach Abschluss des Moduls in der Lage sein, das volkswirtschaftliche Zusammenspiel von Markt und Preis sowie die Bedeutung

des Wirtschaftskreislaufs nachzuvollziehen, Gründe für die Existenz von Unternehmen zu nennen und diese anhand

vorgegebener Kriterien zu klassifizieren, Prinzipien betriebswirtschaftlichen Denkens zu erläutern, Aufgaben und

Zusammenspiel primärer und unterstützender Funktionen zu nennen und zu erläutern.

Kompetenzen: Fachkompetenz.

Inhalt Lerneinheit 1: Grundlagen der Volkswirtschaftslehre Wirtschaftssubjekte der Volkswirtschaft Mikroökonomische Betrachtungen Wirtschaftskreislauf Ordnungstheorie und Ordnungspolitik Lerneinheit 2: Einführung in die Betriebswirtschaftslehre Unternehmen als Gegenstand der Betriebswirtschaftslehre Betriebswirtschaftslehre als Wissenschaft Überblick über die Rechtsformen (national/international) Management und Unternehmensziele Aufbau und Ablauforganisation Lerneinheit 3: Aufgaben primärer und unterstützender Funktionen Primäre Funktionen: Marketing, Sales, Produktion, Materialwirtschat/Logistik ,

Finanzwirtschaft Unterstützende Funktionen: Rechnungswesen, Controlling, Organisation, Wissens-

und Informationsmanagement, Personalmanagement, Leadership



Prüfungsleistung: Klausur (90 min) (100 %)


Medienformen Vorlesung, Medienmix: Laptop/Beamer, Tafel

Literatur Mankiw, N. G.; Taylor, M. P.: Grundzüge der Volkswirtschaftslehre. 5. Aufl. Stuttgart: Schäffer-Poeschel 2012. Straub, T. : Einführung in die Allgemeine Betriebswirtschaftslehre. 2. Aufl. München: Pearson Studium, 2012.

E‐56

Thommen, J. P.; Achleitner, A.-K.: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre. 7. Aufl. Wiesbaden: Gabler, 2012.

E‐57

Modulbezeichnung Projektmanagement

Modulcode E2F551

Studiengang Bachelor Technische Informatik

Dozentin oder Dozent verschiedene Lehrende

Modulverantwortliche oder

Modulverantwortlicher

Röhm

Qualifikations- und Lernziele

Teil 1:

Studierende erlernen die Grundlagen des Projektmanagements und der hierfür zentralen Managementtools. Sie werden befähigt, Projekte zu planen, zu steuern und zu überwachen. Dabei lernen Sie auch die Herausforderungen des Arbeitens im Projektteam kennen.

Teil 2:

Die erworbenen theoretischen Kenntnisse werden am Beispiel von Fallstudien oder Projektarbeiten angewendet, vorzugsweise am Beispiel von technischen Projekten (etwa auf dem Gebiet Softwaretechnik oder Embedded Systems).

Inhalt Teil 1:

Projektmanagement als Managementaufgabe Projektorganisation: Projekt - Strukturplan, Projekt - Organisationsplan

Projektplanung: Netzpläne, Balkenpläne, Risikomanagement, , Ressourcenplanung, Planungsoptimierung Projektdurchführung: Team- und Konfliktmanagement Projektkontrolle: Arbeitspakete, Soll - Ist Vergleich

Teil 2: Die Vertiefung der Projektinhalte in den Übungen bezieht sich vorzugsweise auf Gebiete und Themen bisheriger oder parallel laufender Lehrveranstaltungen des Studiengangs Bachelor Technische Informatik, wie etwa im Gebiet Systementwicklung auf die Themen Lastenhefte, Pflichtenhefte Konzeptfindung, Hardware- und Software-Entwicklung sowie Test.

Modultyp Pflichtmodul

Moduldauer 1 Semester

Sprache Deutsch

Lehrformen Teil 1: 2 SWS Vorlesung und Teil 2: 2 SWS Übung

Literatur Madauss: Handbuch Projektmanagement, Verlag Schäfer Poeschel

Litke: Projektmanagement, Hanser Verlag

WEKA Fachbuch: Projektmanagement, WEKA Verlag

Lock: Projektmanagement, Verlag Überreuter

Weitere Literatur wird vor Beginn des Moduls mit den Teilnehmenden vereinbart.

Creditpoints / Arbeitsaufwand

5 Creditpoints, 150 Stunden, davon ca. 60 Stunden Präsenzveranstaltungen

Voraussetzungen

Verwendbarkeit Bachelor Technische Informatik, als Wahlpflichtmodul in anderen Studiengängen

Voraussetzung für die Vergabe von Creditpoints / zu erbringende Leistungen

Prüfungsvorleistung: -

Prüfungsleistung: Am Ende des Moduls ist eine Klausur abzulegen.

Bewertung, Note Bewertung der Prüfungsleistung nach § 9 der Prüfungsordnung.

Häufigkeit des Angebots

jährlich

E‐58

Technische Thermodynamik Kennnummer E2F552

Workload 120 h

Creditpoints 4 CrP

Studiensemester 3. / 4. Sem.

Häufigkeit des Angebots Semesterweise

Dauer 1 Semester

1 Art der Lehrveranstaltung Seminaristischer Unterricht

Kontaktzeit 4 SWS = 50 h

Selbststudium 70 h

geplante Gruppengröße 35 Studierende

2 Studiengang Bachelor Maschinenbau / Bachelor Mechatronik

3 Qualifikations- und Lernziele Die Studierenden lernen grundlegende Berechnungen insbesondere für Anwendungen in der Energie-, Antriebs- und Verfahrenstechnik. Wichtige Lernziele sind die Vermittlung von Grundbegriffen, Systembetrachtungen, Kreisprozessen sowie der Bedeutung der Hauptsätze der Thermodynamik. Die Beschreibung der Stoffeigenschaften beschränkt sich auf ideale Gase und inkompressible Flüssigkeiten.

4 Lerninhalte Grundlagen: thermodynamische Systeme, Zustandsgrößen; Zustandsänderungen und Prozesse; Erster Hauptsatz: Arbeit, Wärme, Energie, Zustandsgleichungen; Kreisprozesse: rechtslaufend, linkslaufend, Vergleichsprozesse; Offene Systeme und stationäre Fließprozesse: technische Arbeit, Berechnung technischer Prozesse; Zweiter Hauptsatz: Reversibilität, Berechnung der Entropie, Entropieproduktion und Ausgleichsprozesse, Entropiediagramme.

5 Lehrformen Seminaristischer Unterricht

6 Voraussetzungen zur Teilnahme am ModulEmpfohlen wird die vorherige erfolgreiche Teilnahme am Modul Mathe 1

7 PrüfungsformenKlausur

8 Voraussetzungen für die Vergabe von Creditpoints/für die zu erbringenden Leistungen Bestandene Klausur

9 Verwendbarkeit des Moduls 10 Stellenwert der Note für die Endnote / Bewertungsregelung

4 von 210 CrP / Bewertung entsprechend § 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung)11 Modulbeauftragte oder Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende oder Lehrender

Prof. Dr.-Ing. Hans Minkenberg 12 Literaturempfehlung

Baehr, Thermodynamik, Springer-Verlag, 12. Auflage, 2007 Cerbe/Wilhelms, technische Thermodynamik, Carl-Hanser-Verlag, 15.Auflage, 2008 Stephan/Mayinger, Thermodynamik Band 1 Einstoffsysteme, Springer-Verlag, 16. Auflage, 2009

13 Sonstige Informationen

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