Modulbeschreibungen - TU Dresden · Der Aktuator im Antriebssystem 2. Prinzipien der...

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Anlage 4:

Modulbeschreibungen

Elektrotechnik - Master-Studiengang

Fakultät

Elektrotechnik und Informationstechnik

der

Technische Universität Dresden

(ab Immatrikulationsjahrgang 2005)

Ausgabe 2005

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Inhaltsverzeichnis 1. Anmerkungen 2. Modulübersicht 3. Module 3.1 Module der Studienrichtung ART

3.2 Module der Studienrichtung EET

3.3 Module der Studienrichtung FMT

3.4 Module der Studienrichtung IT

3.5 Module der Studienrichtung MEL

4. Forschungspraktikum

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1. Allgemeine Anmerkungen 1. Der Studienablauf des Master-Studienganges ist der Studienordnung zu entneh-men. Das Angebot an Wahlpflichtmodulen und deren Inhalt kann in Abhängigkeit von der technischen Entwicklung aktualisiert werden. Zu Semesterbeginn werden die ak-tuellen Lehrveranstaltungen und deren entsprechend der jeweiligen Prüfungsord-nung zu erbringenden Prüfungsleistungen durch das Prüfungsamt bekannt gegeben. 2. Für alle geforderten Module gelten die folgenden Festlegungen: Verwendbarkeit: Freie Kombination mit den anderen Modulen im Pflicht- bzw.

Wahlpflichtbereich der jeweiligen Studienrichtung im Master-Studienganges Elektrotechnik. In der Regel sind die Module auch im Diplomstudiengang Elektrotechnik für die entsprechen-de Studienrichtung verwendbar. Weitere Verwendbarkeiten werden in der jeweiligen Beschrei-bung explizit angegeben.

Lehrformen: Werden durch Angabe der Anteile von Vorlesungen, Übungen und Praktika im Kopfteil der Beschreibung ausgewiesen. Zusätz-lich erfolgt eine detaillierte Inhaltsangabe der einzelnen Lehrver-anstaltungen.

Leistungspunkte und Noten:

Leistungspunkte werden gemäß den Festlegungen der Prü-fungsordnung erworben, wenn die Modulprüfung bestanden ist. In den Pflichtmodulen sind die Notenbildung, die zu erbringen-den Prüfungsleistungen und deren Wichtung in der Prüfungs-ordnung eindeutig festgelegt. Die Anzahl erreichbarer Leis-tungspunkte ist im Kopfteil der jeweiligen Modulbeschreibung angegeben. In den Wahlpflicht- und Forschungsmodulen gehen Noten aus den einzelnen Prüfungsleistungen gewichtet nach dem Stundenaufwand (SWS) in die Modulnote ein, solange in der Beschreibung keine andere Festlegung getroffen wird. Hierbei sind für jede Lehrveranstaltung unabhängig voneinander die Prüfungsleistungen zu erbringen. Die Form der Prüfung wird den Studenten vom verantwortlichen Hochschullehrer fristgerecht bekannt gegeben.

Häufigkeit des Angebotes:

Alle Module werden jedes Studienjahr einmal angeboten, so dass der in der Studienordnung angegebene Studienablauf ge-sichert ist und die Regelstudienzeit eingehalten werden kann.

Arbeitsaufwand: Mit den Leistungspunkten für ein Modul wird der (mittlere) Ge-samtarbeitsaufwand (Präsenz Vorlesung, Übung und Praktika, Vor- und Nacharbeit und Prüfungsvorbereitung) beschrieben. Ein Leistungspunkt steht dabei für 30 Arbeitsstunden. Der Ge-samtarbeitsaufwand ergibt sich wie folgt:

Gesamtarbeitsaufwand = Leistungspunkte * 30h

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3. Studienrichtungen: Mit der Wahl der Studienrichtung entscheidet sich der Studierende für ein Paket an Pflichtmodulen, so dass sich unterschiedliche Anteile von Pflicht- und Wahlpflichtmo-dulen ergeben. Die Module werden studienrichtungsweise beschrieben. Die gemäß Anlage 2 verfügbaren Studienrichtungen mit ihren Pflicht- und Wahlpflichtanteilen sind im Folgenden aufgezeigt:

Pflichtmodule Wahlpflichtmodule *) Studienrichtung Anzahl SWS Anzahl SWS

ART Automatisierungs- und Regelungstechnik

7 25 2 27

EET Elektroenergietechnik 6 24 2 28 FMT Feinwerk- und Mikro-

technik 7 25 2 27

IT Informationstechnik 7 26 2 26 MEL Mikroelektronik 7 26 2 26

*) Wahlpflichtmodul, Forschungsmodul

Die Module werden im Abschnitt 3. studienrichtungsweise beschrieben. Zusätzlich muss ein Forschungspraktikum im Umfang von 450 Stunden absolviert werden. 4. Legende: SWS Semesterwochenstunden V Ü P Vorlesungs-, Übungs-, Praktikumstunden in Semesterwochenstunden (SWS) A Abschlussleistung K Schriftliche Prüfung (Klausur) M Modulprüfung (M) Modulnote, die aus Noten mehrerer Prüfungsleistungen gebildet wird PL Prüfungsleistung (PL) Note einer Prüfungsleistung PVL Prüfungsvorleistung aPL alternative Prüfungsleistung WS Wintersemester SS Sommersemester

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2. Modulübersicht

Pflichtmodule der Studienrichtung

1. Sem. 2. Sem. 3. Sem. 4. Sem.

Vor-kurs (extern)

Lehrveranstaltung Modul mit Modulprüfung

Wahlpflichtmodul

Master-Arbeit

(einschl. Ver-

teidigung)

6 Monate

Forschungs-praktikum

15 LP

Eignungs-prüfung (extern)

60 LP 30 LP 30 LP

Forschungs-modul

(einschließlich

Studium generale)

15 LP

Theoretische Elektrotechnik

…….. ……..

………..

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3. Module 3.1 Module der Studienrichtung Automatisierungs- und Regelungstechnik (ART) Studienrichtung: ART Modul: Theoretische Elektrotechnik I zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 2 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 6 LP / 180 h Prof. Dr.-Ing. K.-H. Gonschorek Elektrotechnisches Institut Ziel: Die Lehrveranstaltung verfolgt mehrere Ziele: Neben einer geschlossenen Darstellung der Maxwellschen Theorie als Theoriegebäude der Elektrotechnik sollen für Fachvorlesungen die theoretischen Grundlagen geliefert werden. Dadurch wird erreicht, dass diese Vorlesungen auf eine gemeinsame allgemeine theoreti-sche Basis zurückgreifen können. Die Darstellung der inneren Zusammenhänge, auch zwi-schen verschiedenen Vorlesungen, wird erleichtert. Mit dieser Vorlesung sollen weiterhin die grundlegenden Lösungsverfahren der sich erge-benden Differential- und Integralgleichungen vermittelt und geübt werden. Dabei stehen die analytischen Verfahren im Vordergrund, für angepasste numerische Verfahren wird eine Ein-führung geliefert. Zugleich wird angestrebt, praktische Anwendungsbeispiele für die Übungen zu nutzen. Auf die Berechnung der Schirmdämpfung kanonischer Körper und das 2/λ -Modell wird beson-ders eingegangen. Inhalt: Vorlesung Es wird der klassische Aufbau gewählt: a) Maxwellgleichungen in Integral- und Differentialform, b) Statische Felder, c) Stationäres Strömungsfeld, d) Quasistationäres Strömungsfeld, Bei der Vermittlung des Wissens wird der pragmatische Ansatz gewählt, die Feldtheorie für die Anwendung zu vermitteln, ohne dabei die mathematischen und physikalischen Grundla-gen zu verlassen. Übung Es gibt zwei Sätze von Übungen, die im jährlichen Wechsel behandelt werden. Die Themen ergeben sich aus dem Stoff der Vorlesung. Zusätzlich wird eine Aufgabensammlung mit Lö-sungen im Netz zur Verfügung gestellt. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen ART, EET, FMT, IT, MEL Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Elektrotechnik

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Studienrichtung: ART Modul: Schaltungstechnik zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 1 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Privatdozent Dr.-Ing. habil. V. Müller Elektrotechnisches Institut Ziel: Vermittlung von Kenntnissen zu Grundprinzipien und praktischen Fähigkeiten zur Analyse und zum Entwurf elektronischer Schaltungen. Inhalt: Vorlesung

1. Bauelementemodelle und Verstärker 2. Analoge Grundschaltungen I (Emitterschaltung) 3. Analoge Grundschaltungen II (Kollektorschaltung, Basisschaltung, Darlington-Stufen) 4. Analoge Grundschaltungen III (Source-, Drain-, Gate-Schaltung, FET-Schalter) 5. Stromquellen, Referenzquellen und Stromspiegel 6. Differenzverstärker und Leistungsverstärker 7. Verstärker I (Parameter und Grundschaltungen des OPV) 8. Verstärker II (Rückkopplungen und Frequenzabhängigkeit) 9. Aktive Filter 10. Signalgeneratoren 11. Digitale Grundschaltungen I (Schaltstufen mit Bipolartransistoren) 12. Digitale Grundschaltungen II (MOS-Schaltungen) 13. Digitale Grundschaltungen III (TTL-Schaltungen) 14. Sequentielle Schaltungen (FLIP-FLOPs, Trigger)

Übung Analyse und Bemessung von Verstärkerstufen mit Bipolar- und Feldeffekttransistoren, rück-gekoppelte Schaltungen, Strom- und Spannungsquellen, Operationsverstärkerschaltungen, Frequenzgang, Stabilität, Transistor als Schalter, digitale Grundschaltungen Verwendbarkeit: Master- und Diplomstudiengänge Elektrotechnik Vorraussetzungen: Kenntnisse aus Mathematik, Elektrotechnik, Elektronische Bauelemente, Systemtheorie, Automatisierungstechnik und Nachrichtentechnik eines Bachelor-Studiums Elektrotechnik

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Studienrichtung: ART Modul: Antriebstechnik/ Aktuatorik zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 0 1 im 1. und 2. Semester Modulprüfung: M (K 120), PVL (Praktikum) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. habil. P. Büchner, Dr.-Ing. W. Michalik Elektrotechnisches Institut Prof. Dr.-Ing. S. Helduser Institut für Fluidtechnik Ziel: Die Lehrveranstaltung Antriebstechnik/Aktuatorik verfolgt das Ziel, die Möglichkeiten des Erzeugens und Steuerns von Bewegungen durch elektrische und hydraulische Aktuatoren zu zeigen. Dazu erforderliche Beschreibungsmittel werden vorgestellt. Inhalt: Vorlesungen (9 Doppelstunden) Ausgehend von den typischen Aufgaben für Aktuatoren wird das Einprägen eines Drehmo-mentes in unterschiedlich aufgebaute elektrische Aktuatoren behandelt, wobei sowohl das natürliche als auch das durch Steuerung und Regelung künstlich erzeugte Verhalten einge-führt wird. Zwei Rechenübungen führen in den Umgang mit elektrischen Antrieben ein. Schwerpunkte bei den fluidtechnischen Antrieben sind die Darstellung der verschiedenen Antriebsstrukturen, ihrer Bauelemente und Übertragungseigenschaften. Dazu gehören die Darstellung des konstruktiven Aufbaus der Ventile, Pumpen und Motoren sowie ihr stati-sches und dynamisches Verhalten. Die Zusammenschaltung der Bauelemente zu Regelkrei-sen ist ebenfalls Gegenstand der Lehrveranstaltung. 1. Der Aktuator im Antriebssystem 2. Prinzipien der Drehmomenterzeugung 3. Betriebsverhalten elektrischer Aktuatoren 4. Auslegung elektrischer Antriebe 5. Stellantriebe 6. Grundkreisläufe elektrohydraulischer Antriebssysteme 7. Ventile für elektrohydraulische Steuerungen 8. Pumpen und Motoren für elektrohydraulische Steuerungen 9. Elektrohydraulischer Antrieb als Steuerkette 10. Geregelter elektrohydraulischer Antrieb Übung (fünf Übungen im Rahmen des Stundenumfangs der Vorlesung) (Gleichstromantrieb, Stellantrieb und Schrittantrieb, Hydraulische Grundkreisläufe, Auslegung der Komponenten eines Zylinderantriebs, Auslegung eines Lageregelkreises Praktikum (vier Versuche) 1. Drehmomenteinprägung, Drehzahlsteuerung und Energieumwandlung am Gleichstrom-

antrieb (ETI) 2. Bewegungserzeugung mit einem geregelten Drehstrom-Stellantrieb (ETI) 3. Übertragungseigenschaften hydraulischer Regelventile (IFD) 4. Ventilgesteuerter Lageregelkreis (IFD) Verwendbarkeit: Master- und Diplomstudiengänge Elektrotechnik und Mechatronik Voraussetzungen: Grundkenntnisse Mechatronik, Maschinenbau oder Elektrotechnik Literatur: Skript, Arbeitsbuch mit Aufgaben und Lösungen

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Studienrichtung: ART Modul: Nichtlineare Regelungstechnik zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 1 1 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 120), PVL (Praktikum) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 6 LP / 180 h Prof. Dr.-Ing. Dr. rer. nat. K. Reinschke Institut für Regelungs- und Steuerungstheorie Ziel: Verständnis der grundlegenden Konzepte, Begriffe und Methoden der nichtlinearen Rege-lungstheorie. Inhalt: - Studium nichtlinearer Systeme 2. Ordnung in der Phasenebene - Harmonische Balance und Beschreibungsfunktionen - Ljapunovsche Stabilitätstheorie - Absolute Stabilität (Kreis- und Popov-Kriterien) - Einführung in die differentialgeometrische Theorie der nichtlinearen Regelung - Ausblick auf neuere Entwicklungen in der Theorie nichtlinearer Regelungssysteme Rechnerische Übungen sollen das Aneignen von Fertigkeiten und von anwendungsbereitem Wissen unterstützen sowie Anregungen zur vertiefenden, selbständigen Problembearbeitung durch Simulation mittels des Programmsystems MATLAB geben. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplomstudiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung ART Voraussetzungen: Systemtheorie, Regelungstechnik I

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Studienrichtung: ART Modul: Regelungstechnik II zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 2 1 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 180), PVL (Praktikum) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 7,5 LP / 225 h Prof. Dr.-Ing. Dr.rer.nat. K. Reinschke Institut für Regelungs- und Steuerungstheorie Ziel: Verständnis der grundlegenden Konzepte, Begriffe und Methoden der Regelungstechnik und ihrer systemtheoretischen Begründung. Erwerb von Kenntnissen und Fertigkeiten zur Analyse von linearen Regelstrecken sowie zum Entwurf von zeitkontinuierlich und zeitdiskret arbeitenden Regelungs- und Steuerungssyste-men. Ein aktives Beherrschen des in der Vorlesung angebotenen Stoffes lässt sich nur durch in-tensives Üben an überschaubaren Problemstellungen erreichen. Zu allen Themenkomplexen finden deshalb rechnerische Übungen - weitgehend rechnergestützt auf MATLAB-Basis - statt. Im Regelungstechnischen Praktikum führt jede Teilnehmergruppe (2 bis 3 Studenten) insge-samt 4 Praktikumsversuche durch, für die eine Dauer von je 4 Stunden in den Laborräumen des Instituts vorgesehen ist. Inhalt: • Darstellung von Signalen (zeitkontinuierlich, zeitdiskret, Spektraldarstellungen, Signal-

räume) • Darstellungsformen linearer zeitinvarianter Übertragungsglieder (LTI-Strecken) • Grundkonzepte der Regelungstheorie für Regelstrecken mit Unbestimmtheiten • Entwurf aller stabilisierenden Regler • Regelung von LTI-Systemen in polynomialer Beschreibung im Bildbereich

- Matrizenbruchdarstellungen - Beobachterentwurf - Polplatzierung - Trajektoriensteuerung und Folgeregelung

• Zeitdiskrete Regelungssysteme Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplomstudiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung ART Voraussetzungen: Systemtheorie, Grundkenntnisse der Regelungstechnik

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Studienrichtung: ART Modul: Ereignisdiskrete Systeme II zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 0 1 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 180), PVL (Praktikum) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr. techn. K. Janschek Institut für Automatisierungstechnik Ziel: Vermittlung weiterführender Methoden zur Modellierung und Analyse von automatisierungs-technisch geprägten ereignisdiskreten Systemen und zum systematischen Entwurf von er-eignisdiskreten Steuerungen. Die praktische Umsetzung und Implementierung von Steue-rungsentwürfen auf industrielle Steuerungssysteme (SPS-Technik) wird im Rahmen eines teamorientierten Praktikums vermittelt. Inhalt: Vorlesungen Teil 1 - Methoden - Hybride Systeme (kontinuierlich - ereignisdiskret) - Modellierung mit Statecharts - Bewegungssteuerung - Motion Control - Max-Plus Entwurfserweiterung für zeitgesteuerte Petri-Netze - Ereignisdiskrete Zustandsbeobachtung und Prozessdiagnose Teil 2 - Fachsprachen - Einführung in speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und Grundlagen der objekt-

orientierten Programmierung speicherprogrammierbarer Steuerungen (EN 61131-3) - Programmierung in unterschiedlichen Programmiersprachen: Ablaufsprache (Petri-Netz),

Kontaktplan, Funktionsbausteinsprache, Anweisungsliste, Strukturierter Text - Erweiterung der klassischen SPS-Programmierung um die Motionkomponente Praktikum Entwurf und Implementierung von zwei Steuerungslösungen in einer industriellen Steuerung (SPS), z.B. Ampelsteuerung, Bewegungssteuerung. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen ART, EET, FMT Voraussetzungen: Automatisierungstechnik, Ereignisdiskrete Systeme I

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Studienrichtung: ART Modul: Systementwurf zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 0 1 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 120), PVL (Praktikum) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr. techn. K. Janschek Institut für Automatisierungstechnik Ziel: Vermittlung grundlegender Kenntnisse zu Methoden und Verfahren der Systemtechnik (Sys-tems Engineering) und Fertigkeiten zum systematischen Entwurf von komplexen automati-sierten Systemen. Inhalt: Vorlesungen - Einführung in den Systementwurf - Anforderungsanalyse und – definition - Anforderungsmodellierung mit Strukturierter Analyse - Anforderungsmodellierung mit Objektorientierter Analyse - Entwurfsmethoden - Sicherheit, Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz - Systemstrukturen - Elemente des Qualitätsmanagements - Systembewertung Praktikum Auf der Basis ausgewählter Beispiele von Automatisierungssystemen wird die Anwendung der Analyse- und Entwurfsmethoden in Gruppenarbeiten trainiert und exemplarisch in einer Laborumgebung umgesetzt (z.B. mobiler Roboter). Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen ART, EET, FMT Voraussetzungen: Automatisierungstechnik

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Studienrichtung: ART Modul: Wahlpflichtmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 15 SWS im 1. u. 2. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-

gewichteten Teilnoten der hier belegten Lehrveranstaltungen

Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 22,5 LP / 675 h N.N. Ziel: Ziel ist die Vervollkommnung des Wissensspektrums des Studenten innerhalb der Studien-richtung Automatisierungs- und Regelungstechnik in einer selbst gewählten Richtung. Inhalt: Im Rahmen des Moduls kann der Student Lehrveranstaltungen aus dem Lehrangebot der in Anlage 3 ausgewiesenen Fachgebiete im Umfang von mindestens 15 SWS wählen. Dabei sind vor allem die Lehrveranstaltungen der Studienrichtung Automatisierungs- und Rege-lungstechnik zu berücksichtigen. Verwendbarkeit: Die Dauer, Voraussetzungen und Verwendbarkeit richten sich nach den ausgewählten Lehr-veranstaltung im Umfang von mindestens 15 SWS. Da alle Lehrveranstaltungen jährlich an-geboten werden, ist eine maximale Dauer von zwei Semestern gewährleistet. Die Auswahl an Lehrveranstaltungen sollte so erfolgen, dass Wissen und Fähigkeiten in der gewählten Studienrichtung vertieft werden.

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Studienrichtung: ART Modul: Forschungsmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 12 SWS 3. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-ge-

wichteten Teilnoten der ausgewählten forschungsbezogenen Lehrveranstal-tungen im Umfang von 8 SWS Studium generale / Fremdsprachen 4 SWS

Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 15 LP / 450 h N.N. Ziel: Ziel ist die spezielle Vertiefung des Wissens der Studierenden innerhalb der Studienrichtung Automatisierungs- und Regelungstechnik für die unmittelbare Mitarbeit in der Forschung der-jenigen Professur, in der sie das Forschungspraktikum absolvieren. Inhalt: Im Rahmen des Moduls soll der Student forschungsbezogene Lehrveranstaltungen aus dem Lehrangebot der in Anlage 3 ausgewiesenen Fachgebiete im Umfang von mindestens 8 SWS wählen. Dabei sind vor allem diejenigen Lehrveranstaltungen der gewählten Studien-richtung zu berücksichtigen, die für eine effektive Mitarbeit im Forschungspraktikum notwen-dig sind. Außerdem müssen insgesamt 4 SWS des Studium generale / Fremdsprache nach freier Wahl belegt werden. Dabei sollen vor allem Lehrveranstaltungen aus den Fachgebieten Fremdsprachen, Wirtschaftswissenschaften, Arbeitssicherheit und Arbeitsschutz, Arbeits- und Patentrecht, Umwelttechnik und Umweltschutz sowie Arbeits- und Sozialwissenschaften berücksichtigt werden. Verwendbarkeit: Die Dauer, Voraussetzungen und Verwendbarkeit richten sich nach den ausgewählten Lehr-veranstaltung im Umfang von mindestens 12 SWS. Die Lehrveranstaltungen werden jährlich angeboten. Die Auswahl ist so zutreffen, dass das Modul in der Regel innerhalb eines Se-mesters abgeleistet werden kann und eine effektive Mitarbeit im Forschungspraktikum si-chert.

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3.2 Module der Studienrichtung Elektroenergietechnik (EET) Studienrichtung: EET Modul: Theoretische Elektrotechnik I zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 2 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 6 LP / 180 h Prof. Dr.-Ing. K.-H. Gonschorek Elektrotechnisches Institut Ziel: Die Lehrveranstaltung verfolgt mehrere Ziele: Neben einer geschlossenen Darstellung der Maxwellschen Theorie als Theoriegebäude der Elektrotechnik sollen für Fachvorlesungen die theoretischen Grundlagen geliefert werden. Dadurch wird erreicht, dass diese Vorlesungen auf eine gemeinsame allgemeine theoreti-sche Basis zurückgreifen können. Die Darstellung der inneren Zusammenhänge, auch zwi-schen verschiedenen Vorlesungen, wird erleichtert. Mit dieser Vorlesung sollen weiterhin die grundlegenden Lösungsverfahren der sich erge-benden Differential- und Integralgleichungen vermittelt und geübt werden. Dabei stehen die analytischen Verfahren im Vordergrund, für angepasste numerische Verfahren wird eine Ein-führung geliefert. Zugleich wird angestrebt, praktische Anwendungsbeispiele für die Übungen zu nutzen. Auf die Berechnung der Schirmdämpfung kanonischer Körper und das 2/λ -Modell wird beson-ders eingegangen. Inhalt: Vorlesung Es wird der klassische Aufbau gewählt: a) Maxwellgleichungen in Integral- und Differentialform, b) Statische Felder, c) Stationäres Strömungsfeld, d) Quasistationäres Strömungsfeld, Bei der Vermittlung des Wissens wird der pragmatische Ansatz gewählt, die Feldtheorie für die Anwendung zu vermitteln, ohne dabei die mathematischen und physikalischen Grundla-gen zu verlassen. Übung Es gibt zwei Sätze von Übungen, die im jährlichen Wechsel behandelt werden. Die Themen ergeben sich aus dem Stoff der Vorlesung. Zusätzlich wird eine Aufgabensammlung mit Lö-sungen im Netz zur Verfügung gestellt. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen ART, EET, FMT, IT, MEL Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Elektrotechnik

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Studienrichtung: EET Modul: Theoretische Elektrotechnik II zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 1 0 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. K.-H. Gonschorek Elektrotechnisches Institut Ziel: Die Lehrveranstaltung verfolgt mehrere Ziele: Neben einer geschlossenen Darstellung der Maxwellschen Theorie als Theoriegebäude der Elektrotechnik sollen für Fachvorlesungen die theoretischen Grundlagen geliefert werden. Dadurch wird erreicht, dass diese Vorlesungen auf eine gemeinsame allgemeine theoreti-sche Basis zurückgreifen können. Die Darstellung der inneren Zusammenhänge, auch zwi-schen verschiedenen Vorlesungen, wird erleichtert. Mit dieser Vorlesung sollen weiterhin die grundlegenden Lösungsverfahren der sich erge-benden Differential- und Integralgleichungen vermittelt und geübt werden. Dabei stehen die analytischen Verfahren im Vordergrund, für angepasste numerische Verfahren wird eine Ein-führung geliefert. Zugleich wird angestrebt, praktische Anwendungsbeispiele für die Übungen zu nutzen. Auf die Berechnung der Schirmdämpfung kanonischer Körper und das 2/λ -Modell wird beson-ders eingegangen. Inhalt: Vorlesung Es wird der klassische Aufbau gewählt: - Leitungstheorie als Einführung in die Wellenausbreitung, - Hochfrequentes Feld. Bei der Vermittlung des Wissens wird der pragmatische Ansatz gewählt, die Feldtheorie für die Anwendung zu vermitteln, ohne dabei die mathematischen und physikalischen Grundla-gen zu verlassen. Übung Es gibt zwei Sätze von Übungen, die im jährlichen Wechsel behandelt werden. Die Themen ergeben sich aus dem Stoff der Vorlesung. Zusätzlich wird eine Aufgabensammlung mit Lö-sungen im Netz zur Verfügung gestellt. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen EET, FMT, IT, MEL Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Elektrotechnik, Theoretische Elektrotechnik I

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Studienrichtung: EET Modul: Schaltungstechnik zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 1 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Privatdozent Dr.-Ing. habil. V. Müller Elektrotechnisches Institut Ziel: Vermittlung von Kenntnissen zu Grundprinzipien und praktischen Fähigkeiten zur Analyse und zum Entwurf elektronischer Schaltungen. Inhalt: Vorlesung

15. Bauelementemodelle und Verstärker 16. Analoge Grundschaltungen I (Emitterschaltung) 17. Analoge Grundschaltungen II (Kollektorschaltung, Basisschaltung, Darlington-Stufen) 18. Analoge Grundschaltungen III (Source-, Drain-, Gate-Schaltung, FET-Schalter) 19. Stromquellen, Referenzquellen und Stromspiegel 20. Differenzverstärker und Leistungsverstärker 21. Verstärker I (Parameter und Grundschaltungen des OPV) 22. Verstärker II (Rückkopplungen und Frequenzabhängigkeit) 23. Aktive Filter 24. Signalgeneratoren 25. Digitale Grundschaltungen I (Schaltstufen mit Bipolartransistoren) 26. Digitale Grundschaltungen II (MOS-Schaltungen) 27. Digitale Grundschaltungen III (TTL-Schaltungen) 28. Sequentielle Schaltungen (FLIP-FLOPs, Trigger)

Übung Analyse und Bemessung von Verstärkerstufen mit Bipolar- und Feldeffekttransistoren, rück-gekoppelte Schaltungen, Strom- und Spannungsquellen, Operationsverstärkerschaltungen, Frequenzgang, Stabilität, Transistor als Schalter, digitale Grundschaltungen Verwendbarkeit: Master- und Diplomstudiengänge Elektrotechnik Vorraussetzungen: Kenntnisse aus Mathematik, Elektrotechnik, Elektronische Bauelemente, Systemtheorie, Automatisierungstechnik und Nachrichtentechnik eines Bachelor-Studiums Elektrotechnik

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Studienrichtung: EET Modul: Hochspannungstechnik 1 zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 1 0 und 0 0 2 im 1. und 2. Semester Modulprüfung: M (K 120, aPL); (M) = [ (K) + (aPL) ] / 2 Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 7,5 LP / 225 h Prof. Dr.-Ing. Steffen Großmann Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik Ziel: In der Lehrveranstaltung werden die physikalisch-technischen Grundlagen der Hochspan-nungstechnik vermittelt. Ausgehend von der Kenntnis der Spannungsbelastungen in Elektro-energiesystemen soll die Fähigkeit vermittelt werden, die elektrische Beanspruchung von Isolierstoffen in grundsätzlichen Elektrodenanordnungen bei Ein- und Mehrstoffsystemen zu ermitteln. Die physikalischen Vorgänge beim Durchschlag in gasförmigen, flüssigen und fes-ten Isolierstoffen werden erläutert, so dass darauf aufbauend eine sachgemäße Isolierstoff-auswahl und Grundlagen der Konstruktion abgeleitet werden können. Inhalt: Vorlesung

• Belastung elektrischer Isolierungen • Hochspannungsprüfanlagen • Elektrisches Feld in Einstoff- und Mehrstoffsystemen • Numerische Berechnung elektrostatischer Felder • elektrische Leitfähigkeit, Polarisation und dielektrische Verluste • Durchschlag von gasförmigen, flüssigen und festen Isolierstoffen • Überschlag an Isolierstoffoberflächen

Die Vermittlung des Lehrstoffes wird durch eine Experimentalvorlesung im Hochspannungs-labor ergänzt. Übung Die rechnerischen Übungen vertiefen das Verständnis durch die Bearbeitung von ingenieur-technischen Beispielen aus den wichtigsten Vorlesungsabschnitten. Praktikum Das Praktikum umfasst mit 2 SWS insgesamt 8 Versuche. Die Praktikumsnote beinhaltet das Kolloquium, die Versuchsdurchführung sowie das Protokoll mit Diskussion der Ergebnisse. Verwendbarkeit: Das Modul ist ein Pflichtmodul für den Studiengang Elektroenergietechnik und Wahlpflichtmodul für die Studienrichtung Planung und Betrieb elektrischer Verkehrssys-teme sowie für Wirtschaftsingenieurwesen. Es wird in jedem Studienjahr angeboten. Voraussetzungen: Bachelor Elektrotechnik, Elektroenergietechnik

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Studienrichtung: EET Modul: Elektrische Antriebe zeitlicher Ablauf V Ü P: 3 1 2 im 2. Semester Modulprüfung: M (PL[mündl.] 30, aPL);

(M) = 0,6 (PL) + 0,4 (aPL) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 9 LP / 270 h Prof. Dr.-Ing. habil. P. Büchner Elektrotechnisches Institut Ziel: Das Modul Elektrische Antriebe behandelt die Erzeugung und Steuerung von Bewegungen mit Hilfe rotierender und linearer elektrischer Antriebe. Die Hörer sollen befähigt werden, Antriebsaufgaben zu analysieren und zu entscheiden, in welcher Form sie in mit ungeregel-ten oder geregelten Gleichstrom- oder Drehstromantrieben zu lösen sind. Im Umfang domi-nieren Antriebe mit Drehfeldmaschinen, die über Umrichter mit variabler Ständerfrequenz gespeist werden. Abschließend wird auf einige Spezialprobleme der elektrischen Antriebs-technik (Stellantriebe, Mehrmotorenantriebe, Traktionsantriebe) eingegangen. Inhalt: Vorlesung Ausgehend von der Beschreibung der Bewegungen und dem Aufbau des für die Bewe-gungserzeugung notwendigen Antriebssystems werden die vom Leistungsfluss und Signal-fluss im Antrieb bedingten Beanspruchungen aufgezeigt und für die mechanische, thermi-sche und regeldynamische Auslegung des Antriebssystems genutzt. Die Entwurfsmethoden werden an Hand ausgewählter typischer Beispiele dargestellt und in den rechnerischen Ü-bungen numerisch erprobt. Übung Die in Aufgaben und Lösungen vorliegenden Übungsaufgaben werden in Übungsgruppen von 10 bis 15 Studierenden numerisch und grafisch gelöst. Praktikum Die sieben Praktikumsaufgaben jeweils im Wintersemester ermöglichen in Gruppen zu drei Studierenden den Umgang mit Laboranlagen, die speziell didaktisch aufbereitet sind. Verwendbarkeit: Das Modul ist im Diplomstudiengang und im Masterstudiengang Elektrotechnik (jeweils Pflichtmodul der Studienrichtung Elektroenergietechnik). Es beginnt jeweils im Sommerse-mester und wird im Wintersemester mit Praktikum abgeschlossen. Das Modul wird auch im Studiengang Mechatronik genutzt. Voraussetzungen: abgeschlossenes Bachelor-Studium Elektrotechnik

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Studienrichtung: EET Modul: Elektroenergieanlagen zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 1 0 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 180) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Doz. Dr.-Ing. H. Bauer Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik Ziel: Es werden Kenntnisse und Fähigkeiten vermittelt, wie aus den Anforderungen des Elektro-energiesystems einschließlich der Forderungen der einspeisenden zentralen und dezentra-len Kraftwerke und der Abnehmeranlagen die Schaltanlagen systematisch und konstruktiv zu gestalten sind. Die Bedeutung von Nebenanlagen für die Sicherheit und Zuverlässigkeit wird am Beispiel von Erdungs- und Hilfsenergieversorgungsanlagen begründet. Inhalt: Vorlesung Es wird ein Gesamtüberblick über die Grundschaltungen und über die geräte- und anlagen-technische Realisierung von Netzknotenpunkten in Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnet-zen gegeben. Es werden Kenntnisse und Fähigkeiten vermittelt, wie aus den Anforderungen des Elektroenergiesystems einschließlich der Forderungen der einspeisenden zentralen und dezentralen Kraftwerke und der Abnehmeranlagen die Schaltanlagen systematisch und kon-struktiv zu gestalten sind. Das konstruktive Gestalten wird mit Rechnerunterstützung vermit-telt. Aufgaben an die Betriebsführung von Elektroenergieanlagen werden abgeleitet. Kriterien für die Bemessung der Isolierungen und Kabel werden angegeben. Die Bedeutung von Ne-benanlagen für die Sicherheit und Zuverlässigkeit wird am Beispiel von Erdungs- und Hilfs-energieversorgungsanlagen begründet. Übung Die rechnerischen Übungen vertiefen die Kenntnisse basierend auf ausgewählten Beispie-len. Verwendbarkeit: Das Modul ist im Diplomstudiengang und im Masterstudiengang Elektrotechnik (jeweils Pflichtmodul der Studienrichtung Elektroenergietechnik). Voraussetzungen: Die in den Modulen Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik 1 vermittelten Kenntnisse werden vorausgesetzt.

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Studienrichtung: EET Modul: Wahlpflichtmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 16 SWS 1. u. 2. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-


Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 24 LP / 720 h N.N. Ziel: Ziel ist die Vervollkommnung des Wissensspektrums des Studenten innerhalb der Studien-richtung Elektroenergietechnik in einer selbst gewählten Richtung. Inhalt: Im Rahmen des Moduls kann der Student Lehrveranstaltungen aus dem Lehrangebot der in Anlage 3 ausgewiesenen Fachgebiete im Umfang von mindestens 16 SWS wählen. Dabei sind vor allem die Lehrveranstaltungen der gewählten Studienrichtung zu berücksichtigen. Verwendbarkeit: Die Dauer, Voraussetzungen und Verwendbarkeit richten sich nach den ausgewählten Lehr-veranstaltung im Umfang von mindestens 16 SWS. Da alle Lehrveranstaltungen jährlich an-geboten werden, ist eine maximale Dauer von zwei Semestern gewährleistet. Die Auswahl an Lehrveranstaltungen sollte so erfolgen, dass Wissen und Fähigkeiten in der Studienrich-tung Elektroenergietechnik vertieft werden.

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Studienrichtung: EET Modul: Forschungsmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 12 SWS 3. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-ge-



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3.3 Module der Studienrichtung Feinwerk- und Mikrotechnik (FMT) Studienrichtung: FMT Modul: Theoretische Elektrotechnik I / II zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 2 0 im 1. Semester K1 120

2 1 0 im 2. Semester K2 120 Modulprüfung: (M) = (K1 + K2) / 2 Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 10,5 LP / 315 h Prof. Dr.-Ing. K.-H. Gonschorek Elektrotechnisches Institut Ziel: Die Lehrveranstaltung verfolgt mehrere Ziele: Neben einer geschlossenen Darstellung der Maxwellschen Theorie als Theoriegebäude der Elektrotechnik sollen für Fachvorlesungen die theoretischen Grundlagen geliefert werden. Dadurch wird erreicht, dass diese Vorlesungen auf eine gemeinsame allgemeine theoreti-sche Basis zurückgreifen können. Die Darstellung der inneren Zusammenhänge, auch zwi-schen verschiedenen Vorlesungen, wird erleichtert. Mit dieser Vorlesung sollen weiterhin die grundlegenden Lösungsverfahren der sich erge-benden Differential- und Integralgleichungen vermittelt und geübt werden. Dabei stehen die analytischen Verfahren im Vordergrund, für angepasste numerische Verfahren wird eine Ein-führung geliefert. Zugleich wird angestrebt, praktische Anwendungsbeispiele für die Übungen zu nutzen. Auf die Berechnung der Schirmdämpfung kanonischer Körper und das 2/λ -Modell wird beson-ders eingegangen. Inhalt: Vorlesung Es wird der klassische Aufbau gewählt: a) Maxwellgleichungen in Integral- und Differentialform, b) Statische Felder, c) Stationäres Strömungsfeld, d) Quasistationäres Strömungsfeld, e) Leitungstheorie als Einführung in die Wellenausbreitung, f) Hochfrequentes Feld. Die Vorlesung Theoretische Elektrotechnik I umfasst die Punkte a) bis d). Bei der Vermittlung des Wissens wird der pragmatische Ansatz gewählt, die Feldtheorie für die Anwendung zu vermitteln, ohne dabei die mathematischen und physikalischen Grundlagen zu verlassen. Übung Es gibt zwei Sätze von Übungen, die im jährlichen Wechsel behandelt werden. Die Themen ergeben sich aus dem Stoff der Vorlesung. Zusätzlich wird eine Aufgabensammlung mit Lö-sungen im Netz zur Verfügung gestellt. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen FMT, IT, MEL Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Elektrotechnik

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Studienrichtung: FMT Modul: Biomedizinische Technik zeitlicher Ablauf V/Ü/P: 2 1 0 - 1. Semester Modulprüfung M (mündlich 30) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr. med. habil. Dipl.-Ing. R. Poll Institut für Biomedizinische Technik Ziel: Die Lehrveranstaltung hat zum Ziel, einen Überblick über Inhalt und Stand dieses Technik-gebietes zu geben, das in besonderer Weise ein enges interdisziplinäres Zusammenwirken von Ingenieur und Arzt erfordert. Sie zeigt, wie der Technikeinsatz in der Medizin die dia-gnostischen und therapeutischen Möglichkeiten erweitert. Die methodologische Eigenstän-digkeit des Wissenschaftsgebietes Biomedizinische Technik und die Spezifik der Ingenieur-tätigkeit auf diesem Gebiet werden am Beispiel von elektrodiagnostischen und elektrothera-peutischen Geräten einschließlich der Herzschrittmachertechnik dargestellt. Damit soll das Interesse der Studierenden für die Anwendung von Elektrotechnik/Elektronik und Feinwerk-technik auf medizinische Ziele geweckt werden. Inhalt: Vorlesung - Vorstellung der Wissenschaftsdisziplin Biomedizinische Technik (BMT) - Aufgabenspektrum der BMT und zugehörige Produktgruppen - Besonderheiten der BMT: technische Basis der ärztlichen Tätigkeit, patientenadäquate

Applikation, ingenieurgerechte Realisierung - Einheit von diagnostischen und therapeutischen Komponenten medizinisch-technischer Systeme - Technikrelevante Forderungen an biomedizinische Geräte: Elektrische Sicherheit, Bedienerführung, Alarmkonzeption - Wirkung externer elektromagnetischer Wellen und Felder auf lebendes Gewebe - Elektrophysiologie der biologischen Erregung - Elektrodiagnostik an Nerven und Skelettmuskulatur - Elektrotherapie einschließlich der Herzschrittmachertechnik Übung - Medizinisches Umfeld des Technikeinsatzes - Besonderheiten bei Entwicklung und Konstruktion medizinischer Geräte - Elektromyographie - Elektrostimulation - Hochfrequenztherapie - Herzschrittmachertechnik Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung FMT Voraussetzungen: Bachelor Elektrotechnik

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Studienrichtung: FMT Modul: Konstruktionstechnik zeitlicher Ablauf V/Ü/P: 2 1 0 - 1. Semester Modulprüfung M (mündlich 30) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. habil. J. Lienig / Dr.-Ing. A. Kamusella Institut für Feinwerktechnik und Elektronik-Design Ziel: Vermittlung grundlegender Fertigkeiten für die integrative Einbeziehung von Experimenten mit numerischen Modellen in den Entwurf feinwerktechnischer Baugruppen und Geräte. Darstellung der neuen Qualitäten im Konstruktionsprozess, wenn die Wissensrepräsentation im Computer auf der Basis von Modellen erfolgt. Berechnung und Konstruktion komplexer feinwerktechnischer Baugruppen. Inhalt: Vorlesung - das technische Produkt, seine Partialsysteme, idealisierte Elemente und Modelle - Modelle idealisierter diskreter Elemente (logische, kybernetische, elektrische,

mechanische, thermische Elemente) - Simulation als Experimentieren mit numerischen Modellen - Einbeziehung von Messungen in das Simulationsexperiment - Modellfindung für gemessene Zusammenhänge mittels Parameter-Identifikation - Unterschiede reduktiver und deduktiver Prozesse - Transformation eines Konstruktionsziels in eine Optimierungsaufgabe Poly-Optimierungssituation beim Konstruieren Rechnerunterstützter Entwurfsprozess in der Feinwerktechnik Übung In sechs Übungsbausteinen wird am Beispiel eines Magnet-Antriebes der Prozess der schrittweisen Modell- und Parameterfindung für einen Lösungsansatz vollzogen. Genutzt wird dafür das Simulationssystem Simulation X. Interessenten erhalten eine kostenlose Lehrversion des Programmsystems für das individu-elle Selbststudium. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung FMT Voraussetzungen: Grundlagen der Elektrotechnik, Physik, Geräteentwicklung, Technische Mechanik, Werkstof-fe

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Studienrichtung: FMT Modul: Technische Optik zeitlicher Ablauf V/Ü/P: 2 1 0 - 2. Semester Modulprüfung M (mündlich 30) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. habil. H. Lakner Institut für Halbleiter- und Mikrosystemtechnik Ziel: Vermittlung von Kenntnissen zur Erzeugung von Licht und Überblick der modernen Licht-quellen. Vermittlung von Kenntnissen zu prinzipiellen Zusammenhängen der Eigenschaften des Lichtes und der Beeinflussung seiner Ausbreitung durch optische, elektro-optische und mikro-opto-elektro-mechanische Bauelemente. Aneignen der wichtigsten Methoden zur Berechnung einfacher optischer Bauelemente und Systeme sowie deren funktionsgerechte konstruktive Anordnung in Präzisionsgeräten. Überblick der aktuellen Anwendungsgebiete und Einsatzfelder der technischen Optik. Inhalt: Vorlesung - Lichtquellen - Grundlagen der Wellenoptik - Grundlagen der geometrischen Optik - Abbildungsfehler - Werkstoffe der Optik - klassische Bauelemente der Optik einschließlich deren Montageanordnung - Lichtleiter und Faseroptik - Elektro-optische und mikro-opto-elektro-mechanische Bauelemente und Systeme

(z. B. Halbleiter- Leucht/Laser-Dioden, organische Leuchtdioden, Scanner, Wellenfrontkorrektoren, Flächenlichtmodulatoren, integrierte Optik)

- Lichttechnik, Digital and Analog Light Processing, Adaptive Optik - optische Geräte (z.B. Visualisierung, Licht als Werkzeug, Licht in der IT-Anwendung) Übung Vertiefung der Vorlesung Festigung der Beherrschung der Berechnungsmethoden Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung FMT Voraussetzungen: Mathematik, Physik,

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Studienrichtung: FMT Modul: Qualitätssicherung zeitlicher Ablauf V/Ü/P: 2 1 0 - 2. Semester Modulprüfung M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. habil. K.-J. Wolter / Dr.-Ing. H. Wohlrabe Institut für Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik Ziel: Das Grundanliegen des Faches besteht darin, einen Überblick über moderne Methoden der Qualitätssicherung zu geben. Im Mittelpunkt steht die effiziente Sicherung der Erzeugnisqua-lität bei der Fertigung. Dazu gehören insbesondere die Methoden der statistischen Prozess-kontrolle (SPC; Statistical Process Control). Der Student soll in die Lage versetzt werden, moderne Methoden der Qualitätssicherung zu beherrschen und hinsichtlich ihres Einsatzes in der Elektrotechnik bewerten und auswählen zu können. Inhalt: Vorlesung - Systemaspekt der Qualitätssicherung (Aufgaben der Qualitätssicherung, Qualitätsmana-

gement, Begriffe) - Beschreibung von Qualitätskenngrößen (Diskrete und stetige Qualitätskenngrößen und

deren Parameter und wichtigsten Verteilungen) - Gewinnung, Auswertung und Darstellungen von Qualitätsdaten - Statistische Überprüfungen von Qualitätskenngrößen - Qualitätsregelkarten - Annahmestichprobenprüfungen - Zuverlässigkeitsprüfungen - Maschinen- und Prozessfähigkeit - Zusammenhänge von Qualitätskenngrößen - Qualitätsstandards Übung - Berechnungen mit stetigen und diskreten Qualitätskenngrößen - Auswertung und praktische Darstellungen von Qualitätsdaten - Punkt- und Konfidenzschätzungen - Anwendung von Qualitätsregelkarten - Nutzung von Stichprobenplänen und deren Standardisierung - Auswertung von Zuverlässigkeitsprüfungen Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung FMT Voraussetzungen: Mathematik, insbesondere Wahrscheinlichkeitsrechnung

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Studienrichtung: FMT Modul: Rechnerunterstützter Layoutentwurf zeitlicher Ablauf V/Ü/P: 2 1 0 - 2. Semester Modulprüfung (M) = [(PL1) + (PL2)] / 2,

PL1 (mündlich 30), PL2 (Projektarbeit) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. habil. J. Lienig Institut für Feinwerktechnik und Elektronik-Design Ziel: Die Entwicklung einer elektronischen Baugruppe (Schaltkreis, Hybridbaugruppe, Leiterplatte) ist heute ohne Rechnerunterstützung nicht mehr denkbar. Diese Lehrveranstaltung vermittelt Grundkenntnisse über die wichtigsten Aspekte und Abschnitte des rechnerunterstützten Layoutentwurfs elektronischer Baugruppen. Die Vertiefung der dazu erforderlichen Fertigkei-ten erfolgt durch Übungen mit kommerziellen Layout-Entwurfssystemen. Inhalt: Vorlesung - Einführung - Begriffe und Konzepte des rechnerunterstützten Entwurfs - Bibliothekskonzepte - Schnittstellen - Entwurfsschritte - Randbedingungen des Layoutentwurfs (elektrische, thermische, usw.) - Kommerzielle CAD-Systeme für den (Layout-)Entwurf Übung Komplexbeleg zum rechnerunterstützten Layoutentwurf (wahlweise Schaltkreis oder Leiter-platte) Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung FMT Voraussetzungen: Elektrotechnik, Informatik

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Studienrichtung: FMT Modul: Praktikum Feinwerktechnik zeitlicher Ablauf V/Ü/P: 0 0 1 u. 0 0 2 - 1. und 2. Sem. Modulprüfung (M) =(aPL) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. habil. J. Lienig / Dr.-Ing. A. Kamusella Institut für Feinwerktechnik und Elektronik-Design Prof. Dr.-Ing. habil. K.-J. Wolter Institut für Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik Prof. Dr.med. habil. Dipl.-Ing. R. Poll Institut für Biomedizinische Technik Ziel: • Vermittlung von Kenntnissen über Antriebs-, Mechanismen- und Messsysteme der Fein-

werktechnik an ausgewählten Beispielen im Zusammenwirken von Aktorik, Sensorik und Steuerungstechnik;

• Anwendung von Methoden zur messtechnischen und computergestützten Untersuchung, Steuerung, Bewertung und Optimierung von feinwerktechnischen Baugruppen;

• Vermittlung der engen Verknüpfungen von konstruktiven, technologischen und ferti-gungsprozessgestaltenden Komponenten durch eigene praktische Tätigkeit

• Erkenntnis, dass sich in der Biomedizinischen Gerätetechnik (BMGT) die Komponenten der Entwicklung, Konstruktion und Fertigung elektronischer Geräte mit weiteren speziel-len Forderungen an biomedizinische Materialien, die biomedizinische Sicherheitstechnik u. a. m. vereinigen.

Inhalt: Es wird in einem der aufgeführten Ausrichtungen absolviert: • Aktorik und Sensorik:: Elektromotoren für die Feinwerktechnik, Schrittmotorantriebe,

Parameterfindung, Sensorik, Kleinrobotersystem, Miniaturpneumatik in der Feinwerk-technik,

• Fertigung elektronischer Geräte: Maschinenfähigkeitsbewertung, Prüfung elektroni-scher Baugruppen mittels US-Mikroskopie, Optimierung von Fertigungsabläufen, Rönt-geninspektion in der Elektroniktechnologie und Mikrotechnik, Laserschweißen in der Feinwerktechnik und Elektroniktechnologie, Elektrische Sicherheit von Medizinprodukten

• Biomedizinische Gerätetechnik: Fetalmonitor, Mikroskopie, Ultraschalldiagnostik, Reiz-stromtechnik, Röntgentechnik Teil 1, Mikrorechner-Anwendung in der BMGT, Feld-Applikation in biologischen Medien, Nichtinvasive Blutdruckmessung, Werkzeuge der Biosignalverarbeitung

Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung FMT Voraussetzungen: Bachelor Elektrotechnik

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Studienrichtung: FMT Modul: Wahlpflichtmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 15 SWS im 1. u. 2. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-


Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 22,5 LP / 675 h N.N. Ziel: Ziel ist die Vervollkommnung des Wissensspektrums des Studenten innerhalb der Studien-richtung Feinwerk- und Mikrotechnik in einer selbstgewählten Richtung. Inhalt: Im Rahmen des Moduls kann der Student Lehrveranstaltungen aus dem Lehrangebot der in Anlage 3 ausgewiesenen Fachgebiete im Umfang von mindestens 15 SWS wählen. Dabei sind vor allem die Lehrveranstaltungen der der Studienrichtung Feinwerk- und Mikrotechnik zu berücksichtigen. Verwendbarkeit: Die Dauer, Voraussetzungen und Verwendbarkeit richten sich nach den ausgewählten Lehr-veranstaltung im Umfang von mindestens 15 SWS. Da alle Lehrveranstaltungen jährlich an-geboten werden, ist eine maximale Dauer von zwei Semestern gewährleistet. Die Auswahl an Lehrveranstaltungen sollte so erfolgen, dass Wissen und Fähigkeiten in der gewählten Studienrichtung vertieft werden.

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Studienrichtung: FMT Modul: Forschungsmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 12 SWS 3. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-ge-



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3.4 Module der Studienrichtung Informationstechnik (IT) Studienrichtung: IT Modul: Theoretische Elektrotechnik I zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 2 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 6 LP / 180 h Prof. Dr.-Ing. K.-H. Gonschorek Elektrotechnisches Institut Ziel: Die Lehrveranstaltung verfolgt mehrere Ziele: Neben einer geschlossenen Darstellung der Maxwellschen Theorie als Theoriegebäude der Elektrotechnik sollen für Fachvorlesungen die theoretischen Grundlagen geliefert werden. Dadurch wird erreicht, dass diese Vorlesungen auf eine gemeinsame allgemeine theoreti-sche Basis zurückgreifen können. Die Darstellung der inneren Zusammenhänge, auch zwi-schen verschiedenen Vorlesungen, wird erleichtert. Mit dieser Vorlesung sollen weiterhin die grundlegenden Lösungsverfahren der sich erge-benden Differential- und Integralgleichungen vermittelt und geübt werden. Dabei stehen die analytischen Verfahren im Vordergrund, für angepasste numerische Verfahren wird eine Ein-führung geliefert. Zugleich wird angestrebt, praktische Anwendungsbeispiele für die Übungen zu nutzen. Auf die Berechnung der Schirmdämpfung kanonischer Körper und das 2/λ -Modell wird beson-ders eingegangen. Inhalt: Vorlesung Es wird der klassische Aufbau gewählt: a) Maxwellgleichungen in Integral- und Differentialform, b) Statische Felder, c) Stationäres Strömungsfeld, d) Quasistationäres Strömungsfeld, Bei der Vermittlung des Wissens wird der pragmatische Ansatz gewählt, die Feldtheorie für die Anwendung zu vermitteln, ohne dabei die mathematischen und physikalischen Grundla-gen zu verlassen. Übung Es gibt zwei Sätze von Übungen, die im jährlichen Wechsel behandelt werden. Die Themen ergeben sich aus dem Stoff der Vorlesung. Zusätzlich wird eine Aufgabensammlung mit Lö-sungen im Netz zur Verfügung gestellt. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen ART, EET, FMT, IT, MEL Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Elektrotechnik

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Studienrichtung: IT Modul: Theoretische Elektrotechnik II zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 1 0 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. K.-H. Gonschorek Elektrotechnisches Institut Ziel: Die Lehrveranstaltung verfolgt mehrere Ziele: Neben einer geschlossenen Darstellung der Maxwellschen Theorie als Theoriegebäude der Elektrotechnik sollen für Fachvorlesungen die theoretischen Grundlagen geliefert werden. Dadurch wird erreicht, dass diese Vorlesungen auf eine gemeinsame allgemeine theoreti-sche Basis zurückgreifen können. Die Darstellung der inneren Zusammenhänge, auch zwi-schen verschiedenen Vorlesungen, wird erleichtert. Mit dieser Vorlesung sollen weiterhin die grundlegenden Lösungsverfahren der sich erge-benden Differential- und Integralgleichungen vermittelt und geübt werden. Dabei stehen die analytischen Verfahren im Vordergrund, für angepasste numerische Verfahren wird eine Ein-führung geliefert. Zugleich wird angestrebt, praktische Anwendungsbeispiele für die Übungen zu nutzen. Auf die Berechnung der Schirmdämpfung kanonischer Körper und das 2/λ -Modell wird beson-ders eingegangen. Inhalt: Vorlesung Es wird der klassische Aufbau gewählt: - Leitungstheorie als Einführung in die Wellenausbreitung, - Hochfrequentes Feld. Bei der Vermittlung des Wissens wird der pragmatische Ansatz gewählt, die Feldtheorie für die Anwendung zu vermitteln, ohne dabei die mathematischen und physikalischen Grundla-gen zu verlassen. Übung Es gibt zwei Sätze von Übungen, die im jährlichen Wechsel behandelt werden. Die Themen ergeben sich aus dem Stoff der Vorlesung. Zusätzlich wird eine Aufgabensammlung mit Lö-sungen im Netz zur Verfügung gestellt. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen EET, FMT, IT, MEL Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Elektrotechnik, Theoretische Elektrotechnik I

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Studienrichtung: IT Modul: Systemtheorie III zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 2 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 150) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 6 LP / 180 h Prof. Dr.-Ing. habil. R. Hoffmann Institut für Akustik und Sprachkommunikation Ziel: Das Lehrgebiet Systemtheorie vermittelt die allgemeinen begrifflichen und methodischen Grundlagen zur Beschreibung (Darstellung, Modellierung) dynamischer Vorgänge in Natur und Technik. Die Studierenden soll erkennen, dass physikalische und technische Systeme, insbesondere in der Elektrotechnik/Elektronik, Informationstechnik und Automatisierungs-technik, von einem einheitlichen Standpunkt aus betrachtet und mathematisch beschrieben werden können. Nachdem das für determinierte Systeme in den Vorlesungen und Übungen „Systemtheorie I und II“ erfolgt ist, vollzieht die Systemtheorie III den Übergang zu stochastischen Signalen und Systemen. Den Hauptinhalt bilden Methoden zur Untersuchung statischer und dynami-scher Systeme unter der Einwirkung stochastischer Signale. Hierzu wird zunächst auf der Grundlage der Wahrscheinlichkeitsrechnung der Begriff des zufälligen Prozesses eingeführt und Methoden für seine mathematische Beschreibung angegeben. Die Übertragung sto-chastischer Signale durch Systeme wird besonders für nichtlineare statische Systeme (Transformation der Dichtefunktion) und lineare dynamische Systeme (Transformation des Leistungsdichtespektrums) herausgearbeitet. Inhalt: Vorlesung a) Stochastische Signale b) Kenngrößen stochastischer Signale c) Statische Systeme d) Dynamische Systeme e) Anwendung zur Rauschanalyse elektronischer Schaltungen Übung Die wöchentlichen Übungen vertiefen den Vorlesungsstoff. Es existiert eine Aufgabensamm-lung, die durch eine Formelsammlung und Beispielklausuren komplettiert ist und auch im Netz zur Verfügung steht. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung IT; Wahlangebot für die anderen Studienrichtungen sowie für die Studiengänge Informationssystemtechnik und Mechatronik Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie I und II

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Studienrichtung: IT Modul: Schaltungen der Informationstechnik zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 0 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 3 LP / 90 h Prof. Dr.-Ing. habil. W. Schwarz/Dipl.-Ing. Th. Falk Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik Ziel: Diese Vorlesung knüpft unmittelbar an den Stoff der Vorlesung Analoge Schaltungstechnik an und hat zum Ziel, den Schaltungsentwurf auf den Entwurf von Systemen zur Informati-onsverarbeitung zu erweitern. Es werden Baugruppen der modernen Signalverarbeitung wie z.B. Verstärker, Filter, Wandler, PLL und Stromversorgungen behandelt und anhand von praktischen Beispielen unter Einbeziehung aktueller integrierter Schaltkreise erläutert. Der Teilnehmer hat am Ende einen Überblick über die verschiedenen Techniken und Möglichkei-ten der analogen Signalverarbeitung erhalten und seine Kenntnisse zur Schaltungsanalyse und zum Schaltungsentwurf erweitert und vertieft. Inhalt: Vorlesung * Moderne Strom- und Spannungsverstärkertechniken (current conveyor, Instrumentations-, Isolations-, Transkonduktanz- und Transimpedanzverstärker) * Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandler * Phasenregelkreise Funktionsprinzip, Verhaltensanalyse, Entwurf und Schaltungsbeispiele * Schaltungen der Stromversorgung kontinuierliche Schaltungen, geschaltete Netzteile Übung: Es gibt Übungsaufgaben zu jeder Vorlesung, die von den Studenten selbständig bearbeitet werden sollen. Die Lösungen werden im Netz zur Verfügung gestellt und am Anfang der Vor-lesungen besprochen. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen FMT, IT, MEL Voraussetzungen: Systemtheorie, Elektrotechnik, Analoge Schaltungen

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Studienrichtung: IT Modul: Telekommunikation zeitlicher Ablauf V Ü P: 3 2 0 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 180) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 7,5 LP / 225 h Prof. Dr.-Ing. Lehnert Institut für Nachrichtentechnik Ziel: Die Lehrveranstaltung führt in das Gebiet "Kommunikationssysteme und -netze" ein. Sie dient damit als Plattform für eine Anzahl von LV, die jeweils spezielle Aspekte der Technik, der Analyse, der Konzeption von Netzen, usw. vertiefen. Nach erfolgreicher Teilnahme ha-ben die Studenten ein Überblickswissen über aktuelle Netztechnologien, Vermittlungsverfah-ren, Kommunikationsprotokollen sowie der dazu gehörigen Beschreibungs- und Analysever-fahren. Inhalt: Vorlesung a) Allgemeine Grundlagen zur Informationstheorie b) Grundlagen der Informationsübertragung c) Multiplexierungsverfahren d) Vermittlungs- und Übermittlungsverfahren e) Kommunikationsprotokolle f) Verkehrsmodelle g) Kommunikationsnetze h) Realisierte Netze (Anhang) Die Vorlesung umfasst die Abschnitte a) bis g). Abschnitt h) ist zum Nachlesen. Modulati-onsverfahren werden als bekannt vorausgesetzt (LV Nachrichtentechnik). Übung Wöchentlich werden aus dem laufenden Stoff der LV Übungsaufgaben unter Anleitung durch die Studenten bearbeitet und am Ende vorgerechnet. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik (2. Semester), Diplomstudiengang Elektrotechnik (6. Semester), jeweils in der Studienrichtung IT, Diplomstudiengang Informationssystemtechnik (6. Semester) Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Nachrichtentechnik

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Studienrichtung: IT Modul: Codierungstechnik zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 1 0 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 180) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. habil. A. Finger Institut für Nachrichtentechnik Ziel: Es werden grundlegende Kenntnisse für die Gestaltung und Bewertung informationeller Pro-zesse in unterschiedlichen technischen Bereichen vermittelt. Die Studierenden lernen die theoretischen Grundlagen und den Einsatz von Codierungsverfahren zur Erhöhung von Störsicherheit und Effektivität bei der Gewinnung, Übertragung und Verarbeitung von Infor-mation an Beispielen moderner informations- und nachrichtentechnischer Systeme kennen. Die Berechnung wichtiger informationstheoretischer Kenngrößen und der Entwurf von Codie-rungsbausteinen wird betrachtet. Inhalt: Vorlesung - Einführung, Begriffsbestimmung, Entwicklungstendenzen, Shannonsche Informations-

theorie - Nachrichtenquellen, diskrete Quellen ohne Gedächtnis, Markoffquellen, Quellencodie-

rung - Verfahren zur Quellencodierung, JPEG-, MPEG-Verfahren - Übertragungskanäle, Kanalmodelle, Entropiemaße, Kanalkapazität - Transinformation und Kanalkapazität - Polynomalgebra und lineare Automaten, primitive Polynome, linear rückgekoppelte

Schieberegister - Codes zur Fehlererkennung und -korrektur, Codierungstheorem - Lineare Blockcodes und zyklische Codes, Generatormatrizen und -polynome - Anwendungen störungsgeschützter Codierungen, Datensicherung bei Speicherschalt-

kreisen Übung Anwendungsorientierte Übungsaufgaben zu Nachrichtenquellen, Modellkanälen, Codie-rungsalgorithmen und Schaltungsprinzipien Verwendbarkeit: Diplomstudiengänge Elektrotechnik und Informationssystemtechnik, Master-Studiengang Elektrotechnik Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Nachrichtentechnik

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Studienrichtung: IT Modul: Hoch- und Höchstfrequenztechnik zeitlicher Ablauf V Ü P: 3 2 0 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 180) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 7,5 LP / 225 h Prof. Dr.-Ing. Schäffer Institut für Nachrichtentechnik Ziel: Hohe und höchste Frequenzen bis hin zum Licht sind für die Verarbeitung und Übertragung großer Informationsmengen, für gut gebündelte Abstrahlung und für andere Zwecke unent-behrlich. Die wesentliche Besonderheit ist, dass bei diesen hohen Frequenzen die Verbin-dungsleitung oder allgemeiner die Wellenleiter zwischen den Bauelementen eine Rolle spie-len und dass die Bauelemente selbst zum großen Teil aus Wellenleitern bestehen. Daher wird mit der Theorie und Praxis der Hochfrequenz-Wellenleiter und den zugehörigen Bau-elementen und Schaltungen in Form der Microstriptechnik, der Hohlleiter- und der Lichtwel-lenleitertechnik vertraut gemacht sowie der adäquaten Beschreibungsmethode, der wellen-mäßigen Beschreibung (Streuparameterbeschreibung) anstelle der Klemmenstrom-Knotenspannungsbeschreibung. Diese Lehrveranstaltung schließt die Lücke zwischen Mikrowellen-, Schaltungstechnik und Systemtheorie der Nachrichtentechnik. Inhalt: Vorlesung - Streuparamterbeschreibung von Bauelementen und Schaltungen, CAD-

Demonstrationsprogramm - Microstriptechnik für hybride und monolithische Mikrowellen-IC - Lösungstypen der Helmholtzgleichung, Grenzschichten, Leiter - TEM-, TE-, TM- und Hybridwellen in Wellenleitern - Wellenleiter und Resonatoren der Mikrowellentechnik - Lichtwellenleiter, optische Nachrichtentechnik Übung Aufgaben zu allen oben genannten Gebieten Verwendbarkeit: Diplomstudiengänge Elektrotechnik und Informationssystemtechnik, Master-Studiengang Elektrotechnik Voraussetzungen: Systemtheorie, Grundlagen der Elektrotechnik, Nachrichtentechnik, Theoretische Elektro-technik I

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Studienrichtung: IT Modul: Wahlpflichtmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 14 SWS 1. u. 2. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-


Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 21 LP / 630 h N.N. Ziel: Ziel ist die Vervollkommnung des Wissensspektrums des Studenten innerhalb der Studien-richtung Informationstechnik in einer selbstgewählten Richtung. Inhalt: Im Rahmen des Moduls kann der Student Lehrveranstaltungen aus dem Lehrangebot der in Anlage 3 ausgewiesenen Fachgebiete im Umfang von mindestens 14 SWS wählen. Dabei sind vor allem die Lehrveranstaltungen der Studienrichtung Informationstechnik zu berück-sichtigen. Verwendbarkeit: Die Dauer, Voraussetzungen und Verwendbarkeit richten sich nach den ausgewählten Lehr-veranstaltung im Umfang von mindestens 14 SWS. Da alle Lehrveranstaltungen jährlich an-geboten werden, ist eine maximale Dauer von zwei Semestern gewährleistet. Die Auswahl an Lehrveranstaltungen sollte so erfolgen, dass Wissen und Fähigkeiten in der gewählten Studienrichtung vertieft werden.

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Studienrichtung: IT Modul: Forschungsmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 12 SWS 3. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-ge-



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3.5 Module der Studienrichtung Mikroelektronik (MEL) Studienrichtung: MEL Modul: Theoretische Elektrotechnik I zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 2 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 6 LP / 180 h Prof. Dr.-Ing. K.-H. Gonschorek Elektrotechnisches Institut Ziel: Die Lehrveranstaltung verfolgt mehrere Ziele: Neben einer geschlossenen Darstellung der Maxwellschen Theorie als Theoriegebäude der Elektrotechnik sollen für Fachvorlesungen die theoretischen Grundlagen geliefert werden. Dadurch wird erreicht, dass diese Vorlesungen auf eine gemeinsame allgemeine theoreti-sche Basis zurückgreifen können. Die Darstellung der inneren Zusammenhänge, auch zwi-schen verschiedenen Vorlesungen, wird erleichtert. Mit dieser Vorlesung sollen weiterhin die grundlegenden Lösungsverfahren der sich erge-benden Differential- und Integralgleichungen vermittelt und geübt werden. Dabei stehen die analytischen Verfahren im Vordergrund, für angepasste numerische Verfahren wird eine Ein-führung geliefert. Zugleich wird angestrebt, praktische Anwendungsbeispiele für die Übungen zu nutzen. Auf die Berechnung der Schirmdämpfung kanonischer Körper und das 2/λ -Modell wird beson-ders eingegangen. Inhalt: Vorlesung Es wird der klassische Aufbau gewählt: a) Maxwellgleichungen in Integral- und Differentialform, b) Statische Felder, c) Stationäres Strömungsfeld, d) Quasistationäres Strömungsfeld, Bei der Vermittlung des Wissens wird der pragmatische Ansatz gewählt, die Feldtheorie für die Anwendung zu vermitteln, ohne dabei die mathematischen und physikalischen Grundla-gen zu verlassen. Übung Es gibt zwei Sätze von Übungen, die im jährlichen Wechsel behandelt werden. Die Themen ergeben sich aus dem Stoff der Vorlesung. Zusätzlich wird eine Aufgabensammlung mit Lö-sungen im Netz zur Verfügung gestellt. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen ART, EET, FMT, IT, MEL Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Elektrotechnik

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Studienrichtung: MEL Modul: Theoretische Elektrotechnik II zeitlicher Ablauf V Ü P: 2 1 0 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. K.-H. Gonschorek Elektrotechnisches Institut Ziel: Die Lehrveranstaltung verfolgt mehrere Ziele: Neben einer geschlossenen Darstellung der Maxwellschen Theorie als Theoriegebäude der Elektrotechnik sollen für Fachvorlesungen die theoretischen Grundlagen geliefert werden. Dadurch wird erreicht, dass diese Vorlesungen auf eine gemeinsame allgemeine theoreti-sche Basis zurückgreifen können. Die Darstellung der inneren Zusammenhänge, auch zwi-schen verschiedenen Vorlesungen, wird erleichtert. Mit dieser Vorlesung sollen weiterhin die grundlegenden Lösungsverfahren der sich erge-benden Differential- und Integralgleichungen vermittelt und geübt werden. Dabei stehen die analytischen Verfahren im Vordergrund, für angepasste numerische Verfahren wird eine Ein-führung geliefert. Zugleich wird angestrebt, praktische Anwendungsbeispiele für die Übungen zu nutzen. Auf die Berechnung der Schirmdämpfung kanonischer Körper und das 2/λ -Modell wird beson-ders eingegangen. Inhalt: Vorlesung Es wird der klassische Aufbau gewählt: - Leitungstheorie als Einführung in die Wellenausbreitung, - Hochfrequentes Feld. Bei der Vermittlung des Wissens wird der pragmatische Ansatz gewählt, die Feldtheorie für die Anwendung zu vermitteln, ohne dabei die mathematischen und physikalischen Grundla-gen zu verlassen. Übung Es gibt zwei Sätze von Übungen, die im jährlichen Wechsel behandelt werden. Die Themen ergeben sich aus dem Stoff der Vorlesung. Zusätzlich wird eine Aufgabensammlung mit Lö-sungen im Netz zur Verfügung gestellt. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in den Stu-dienrichtungen EET, FMT, IT, MEL Voraussetzungen: Mathematik, Systemtheorie, Elektrotechnik, Theoretische Elektrotechnik I

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Studienrichtung: MEL Modul Halbleiterelektronik zeitlicher Ablauf (V/Ü/P): 2 1 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 150) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. M. Schröter Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik Ziel: Die Lehrveranstaltung soll vertiefende Kenntnisse über Aufbau, Wirkungsweise und elektri-sches Verhalten von Bauelementen und Halbleiterstrukturen für integrierte Schaltungen ver-mitteln. Damit wird der Teilnehmer in die Lage versetzt, ein tiefgehendes Verständnis über die Funktion halbleiterelektronischer Bauelemente und integrierter Schaltungen zu erwerben, wie sie in Elektronik und Mikroelektronik vielfältig Verwendung finden. Die Lehrveranstaltung stützt sich auf die physikalischen Parameter von Halbleitermaterialien. Die zur Untersuchung und Berechnung realistischer Bauelementeeigenschaften erforderli-chen mathematischen Modellierungs- und numerischen Lösungsmethoden werden vermit-telt. Zur Vertiefung wird ein industrietypischer Device-Simulator eingesetzt. Inhalt:

Vorlesung: • Einführung und Übersicht • Physikalische Grundlagen (Ladungsträgertransport, Materialgleichungen, Halbleiterglei-

chungen) • Technology Computer-Aided Design (Prozesssimulation, Bauelementesimulation, Schal-

tungssimulation, Numerische Lösungsmethoden) • Weitere Effekte in integrierten Bauelementen und Schaltungen (u.a. verteilte elektrische

Effekte in höchstintegrierten Schaltungen, elektrothermische Effekte)

Übung:

Die Übungsthemen ergeben sich aus dem Stoff der Vorlesungen. Schwerpunkte bilden dabei die Anwendung von Berechnungsmethoden für moderne Halbleiterbauelemente und die praktische Vertiefung im Rechnerlabor.

Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik, jeweils in der Stu-dienrichtung MEL

Voraussetzungen: Grundlagen der Elektrotechnik, Elektronische Bauelemente.

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Studienrichtung: MEL Modul: Messtechnik zeitlicher Ablauf (V/Ü/P): 2 1 0 im 1. Semester Modulprüfung: M (K 180) Leistungspunkte: 4,5 LP / 135 h Lehrbeauftragter des Institutes Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik Ziel: Teilnehmer der Lehrveranstaltungen sollen in die Lage versetzt werden, Mess- und Prüfauf-gaben in Wissenschaft und Technik unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten ausführen zu können. Die Lehrveranstaltung zeigt methodisch, wie durch Analyse der Mess- und Prüfauf-gabe, der Entwicklung einer Messstrategie und die Anwendung geeigneter Messprinzipien und –verfahren optimale Problemlösungen für messtechnische Aufgabenstellungen gefun-den werden können. Vorlesungsexperimente und Übungen vertiefen den Lehrstoff und wen-den ihn praktisch an. Inhalt: Vorlesung:

1. Einführung: Begriffe, Definitionen, Normale 2. Theoretische Grundlagen der Mess- und Prüftechnik 3. Messmethoden und -verfahren ausgewählter Signal- und Systemgrößen 4. Analoge Messtechnik (Interfacekreise, Messkreise) 5. Digitale Messtechnik 6. Rechnergesteuerte Messgeräte und Messsysteme 7. Messung ausgewählter Größen 8. Trends Übung:

Durch Rechenübungen wird der Vorlesungsstoff angewendet und vertieft. Die Übungsthe-men ergeben sich aus dem Vorlesungsstoff.

Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik (Studienrichtung MEL), Diplom-Studiengang Elektrotechnik (Studienrichtungen IT und MEL)

Voraussetzungen:

Systemtheorie, Elektronische Bauelemente

ET-MSO 59

Studienrichtung: MEL Modul: Werkstoffe II zeitlicher Ablauf (V/Ü/P): 2 0 0 im 1. Semester und

0 0 1 im 2. Semester Modulprüfung: M (Mündlich 30) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 4,5 LP / 135 h Prof. Dr.-Ing. habil. W.-J. Fischer / Dr. rer. nat. Barbara Adolphi Institut für Halbleiter- und Mikrosystemtechnik Ziel:

Die Studierenden sollen die Werkstoffeigenschaften, die für die Herstellung und die Funktion mikroelektronischer Bauelemente und Schaltkreise von fundamentaler Bedeutung sind, ken-nen lernen. Die Lehrveranstaltung bietet damit die Grundlage für das tiefe wissenschaftliche Verständnis für die Halbleiterelektronik und die Halbleitertechnologie. Auf der Grundlage des atomaren Aufbaus von Festkörpern und dem Charakter der chemischen Bindung werden die einzelnen Werkstoffgruppen (Halbleiter-, Leiter-, Isolator-, Kontakt-, Lichtwellenleiterwerkstof-fe) nach ihren jeweiligen fachspezifischen Anforderungen vorgestellt. Zugleich werden praktische Anwendungsbeispiele für Praktikumsversuche verwendet.

Inhalt: Vorlesung

• Bindungen im Festkörper • Stofftransport in festen Körpern • Physikalische Hochreinigung • Kristallwachstum • Mechanische Eigenschaften fester Körper • Halbleiterwerkstoffe • Leiterwerkstoffe • Silizide • Isolationswerkstoffe • Kontaktwerkstoffe • Lichtwellenleiterwerkstoffe

Praktikum:

Die Praktikumsversuche vertiefen und ergänzen ausgewählte Aspekte des Lehrstoffes. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik (jeweils Studienrich-tung MEL),

Voraussetzungen:

Bachelor Elektrotechnik, Werkstoffe

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Studienrichtung: MEL Modul: Schaltungstechnik zeitlicher Ablauf (V/Ü/P): 4 2 0 und 0 0 2 im 1. u. 2. Semester Modulprüfung: (M) = [ 3 (K)+ (aPL)]/4 , K 180 Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 12 LP / 360 h Prof. Dr.-Ing. habil. U. Jörges Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik Ziel: Die Lehrveranstaltung verfolgt mehrere Ziele: • Die Teilnehmer lernen die wichtigsten analogen und digitalen elektronischen Schaltungen

kennen. • Die integrative Betrachtung von Modellierung, Analyse, Messung und Dimensionierung soll

die Studierenden in die Lage versetzen, elektronische Analog- und Digitalschaltungen in-genieurwissenschaftlich anwenden und weiter entwickeln zu können.

Inhalt: Analoge Schaltungen

- Grundbegriffe und Grundschaltungen des Transistors, Gegenkopplung - Differenzverstärker, Leistungsverstärker, Operationsverstärker - Frequenzverhalten und Stabilität, Oszillatoren - Stromversorgung

Digitale Schaltungen - Grundbegriffe, Schaltstufen - Kombinatorische Grundschaltungen, Sequentielle Grundschaltungen, Interfaceschal-

tungen - Komplexe kombinatorische Schaltungen, - Komplexe sequentielle Schaltungen - Speicher, DAU und ADU

Übungen:

- - Analyse und Bemessung von Verstärkergrundschaltungen - - Frequenzgängen und Stabilitätsprobleme, Oszillatoren - - Stromversorgungsschaltungen, digitalen Grundstufen, kombinatorische Logik - - sequentielle Grundstufen, Interfaceschaltungen - - logische Felder - - Zähler und Speicher

Praktikum: 7 Versuche: Verstärkergrundschaltungen, Rückkopplung, Leistungsverstärker, Operations-verstärker, Digitale Grundschaltungen, Impulsformung und Impulsregenerierung, Stromver-sorgung Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik (jeweils Studienrich-tung MEL), Voraussetzungen:

Kenntnisse aus den Lehrfächern Mathematik, Elektrotechnik, Elektronische Bauelemente, Systemtheorie, Automatisierungstechnik und Nachrichtentechnik

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Studienrichtung: MEL Modul: Integrierte Analogschaltungen zeitlicher Ablauf (V/Ü/P): 2 0 0 im 2. Semester Modulprüfung: M (K 120) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 3 LP / 90 h Prof. Dr.-Ing. habil. U. Jörges Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik Ziel des Lehrfaches Die Vorlesungsreihe knüpft unmittelbar an den Stoff der Vorlesung Grundlagen der Schal-tungstechnik an und hat das Ziel, die für den Entwurf integrierter analoger Schaltungen er-forderlichen spezifischen schaltungstechnischen Kenntnisse zu vermitteln. Dazu wird die Analyse der Innenschaltung ausgewählter Schaltkreise herangezogen. Die Anwendung des vermittelten Stoffes wird am Beispiel des Entwurfes eines speziellen Schaltkreises demonst-riert. Inhalt des Lehrfaches

- Bauelemente-Spektrum und -Eigenschaften - Analoge Arrays - Integrierte Grundschaltungen (Strom- und Spannungsquellen, Spannungs-Strom-

Wandler, Schutzschaltungen) - Integrierte Funktionsblöcke (Operationsverstärker, Instrumentationsverstärker, Tran-

simpendanzverstärker, Multiplizierer/Dividierer, PLL) - Makromodellierung von Funktionsblöcken

Den Teilnehmern wird zum selbstständigen Vertiefen des Stoffes Arbeitsmaterial mit Aufga-ben und Lösungen angeboten. Verwendbarkeit: Master-Studiengang Elektrotechnik, Diplom-Studiengang Elektrotechnik (jeweils Studienrich-tung MEL), Vorausgesetzte Kenntnisse Vordiplom Elektrotechnik, Schaltungstechnik

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Studienrichtung: MEL Modul: Wahlpflichtmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 14 SWS 1. u. 2. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-


Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 21 LP / 630 h N.N. Ziel: Ziel ist die Vervollkommnung des Wissensspektrums des Studenten innerhalb der Studien-richtung Mikroelektronik in einer selbstgewählten Richtung. Inhalt: Im Rahmen des Moduls kann der Student Lehrveranstaltungen aus dem Lehrangebot der in Anlage 3 ausgewiesenen Fachgebiete im Umfang von mindestens 14 SWS wählen. Dabei sind vor allem die Lehrveranstaltungen der Studienrichtung Mikroelektronik zu berücksichti-gen. Verwendbarkeit: Die Dauer, Voraussetzungen und Verwendbarkeit richten sich nach den ausgewählten Lehr-veranstaltung im Umfang von mindestens 14 SWS. Da alle Lehrveranstaltungen jährlich an-geboten werden, ist eine maximale Dauer von zwei Semestern gewährleistet. Die Auswahl an Lehrveranstaltungen sollte so erfolgen, dass Wissen und Fähigkeiten in der gewählten Studienrichtung vertieft werden.

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Studienrichtung: MEL Modul: Forschungsmodul zeitlicher Ablauf V Ü P: 12 SWS 3. Sem. Modulprüfung: (M): arithmetisches Mittel der SWS-ge-



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4. Forschungspraktikum: Studienrichtung: ART, EET, FMT, IT, MEL Forschungspraktikum zeitlicher Umfang: 450 h (3. Sem.)

Abschluss: Bericht (Voraussetzung für Zulassung zur

Master-Arbeit) Leistungspunkte/Arbeitsaufwand: 15 LP / 450 h N.N. Ziel: Ziel ist die Vervollkommnung des Wissensspektrums und der Fertigkeiten in der eigenen Forschungstätigkeit des Studenten in einer selbst gewählten Spezialisierungsrichtung. Es dient der Einarbeitung in deren Forschungsproblematik und zur Themenfindung für die nach-folgende Master-Arbeit. Darüber hinaus sollen Kenntnisse betriebswirtschaftlicher Zusam-menhänge, Organisationswissen, Sprachkenntnisse und Sozialkompetenz sowie die Befähi-gung und die Bereitschaft zum Dialog mit der Gesellschaft erworben werden. Inhalt: Im Forschungspraktikums bearbeitet der Student ein Projekt der Forschung einer Professur im Umfang von mindestens 450 Stunden. Das Forschungspraktikum trägt bei zur Vermittlung fachbezogener Kenntnisse und Erfahrungen aus der Forschungspraxis und zur Erleichterung des Überganges in den Beruf. Es dient insbesondere dem Erwerb von Kenntnissen der Ab-läufe und Organisationsformen in der Forschung, dem Erleben der Sozialstruktur in For-schungsbereichen (u. a. Teamarbeit, Hierarchie, soziale Situation) unter Berücksichtigung von Termin-, Wirtschaftlichkeits- und Qualitätsaspekten, des Sicherheitsdenkens und des Arbeitsschutzes sowie von Gesichtspunkten der Umweltverträglichkeit, dem Kennen lernen von Projektplanung und -umsetzung sowie der Präsentation der Ergebnisse. Verwendbarkeit: Das Forschungspraktikum ist verwendbar in den Master-Studiengängen Elektrotechnik und Mechatronik. Das Bestehen des Forschungspraktikums ist Zulassungsvoraussetzung zur Master-Arbeit. Abschluss: Der Abschluss des Forschungspraktikums wird durch einen Bericht, der zu verteidigen ist, erreicht. Das Forschungspraktikum wird insgesamt mit „bestanden“ oder „nicht bestanden“ bewertet.

Modulbeschreibungen - TU Dresden · Der Aktuator im Antriebssystem 2. Prinzipien der...

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