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Bachelor Elektrotechnik mit Praxissemester

Schnelle Fakten

  • Fachbereich

    Elektrotechnik

  • Stand/Version

    2018

  • Regelstudienzeit (Semester)

    7

  • ECTS

    210

Studienverlaufsplan

  • Wahlpflichtmodule 1. Semester

  • Wahlpflichtmodule 2. Semester

  • Wahlpflichtmodule 3. Semester

  • Wahlpflichtmodule 4. Semester

  • Wahlpflichtmodule 6. Semester

  • Wahlpflichtmodule 7. Semester

Modulübersicht

1. Studiensemester

Digitale Informationsverarbeitung 1
  • PF
  • 3 SWS
  • 4 ECTS

  • Nummer

    321300

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    84h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Kenntnisse der Digitaltechnik als Grundlage für den Hardware- und den Softwareentwurf. Dies bedeutet im Einzelnen:
Die Studierenden haben einen Überblick über die mathematischen und technischen Grundlagen der Digitaltechnik sowie über die elementaren Datentypen und Operationen, welche die Grundlage des Programmierens bilden. Sie sind in der Lage, Digitalschaltungen für typische Eingebettete Systeme in ihrer Wirkungsweise zu verstehen.
Die Studierenden kennen die grundsätzlichen Begriffe, Zusammenhänge und Wirkprinzipien. Von diesen Grundkenntnissen ausgehend sind sie in der Lage, sich in tiefere Einzelheiten, in den jeweils aktuellen Stand der Technik und in die Anforderungen der Praxis einzuarbeiten.

Inhalte

Grundlagen der Digitaltechnik sowie Fragen der Schaltungspraxis und Entwurfsmethodik:
- Abgrenzung analog versus digital
- Boolesche Algebra
- Normalformen
- Schaltungsminimierung und Minimalformen
- Binärzahlen und ihre Operationen
- Beschreibungsformen digitaler Schaltungen (Boolesche Gleichung, Wahrheits- und Übergangstabellen, Schaltpläne, Impulsdiagramme)
- Kombinatorische Schaltungen (Schaltnetze), z. B. Multiplexer, Codierer, Vergleicher, Addierer
- Sequentielle Schaltungen (Schaltwerke), z. B. Flip-Flops, Register, Automaten
- Überblick Implementierungsmöglichkeiten (diskrete Logik, ASIC, FPGA, Mikrocontroller)

Lehrformen

In der Vorlesung "Digitale Informationsverarbeitung 1" werden die Grundlagen des Aufbaus von Digitalschaltungen, der Schaltungsdokumentation und der Schaltalgebra, die Grundschaltungen sowie elementare Gesichtspunkte des Entwerfens und Optimierens vorgestellt und näher erläutert. In den Übungen werden Aufgabenstellungen der Schaltalgebra gelöst und für vorgegebene Problemstellungen Schaltungslösungen ausgearbeitet.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Wöstenkühler, G.: Grundlagen der Digitaltechnik, Hanser, 2012
Fricke, K.: Digitaltechnik, Springer, 2018
Gehrke, W.; Winzker, M.; Urbanski, K.; Woitowitz, R.: Digitaltechnik, Springer, 2016
Lipp, H. M.; Becker, J.: Grundlagen der Digitaltechnik, De Gruyter, 2011
Schulz, P.; Naroska, E.: Digitale Systeme mit FPGAs entwickeln, Elektor, 2016

Elektrotechnik 1
  • PF
  • 6 SWS
  • 8 ECTS

  • Nummer

    321400

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    72h

  • Selbststudium

    168h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Ausgehend von physikalischen Grundlagen wird in diesem Modul elektrotechnisches Basiswissen erarbeitet. Dabei spielt neben der Vermittlung von Fachkompetenz die Einführung in ingenieurwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen eine wesentliche Rolle. Die behandelte Thematik versetzt Studierende in die Lage einfache Gleich- und Wechselstromnetzwerke zu analysieren.
Die Studierenden erlangen ein grundlegendes Verständnis der elektrotechnischen Grundgrößen und für das Zusammenwirken der Größen in Gleichstromnetzwerken und linearen quasistationären Wechselstrom-Netzwerken sowie ihrer Beschreibung durch komplexe Größen.

Inhalte

Basierend auf den physikalischen Grundlagen werden zunächst einige Begriffe sowie fundamentale Zusammenhänge der Elektrotechnik erläutert. Dabei wird neben der gebräuchlichen mathematischen Notation auch die symbolische Darstellung mittels Schaltplänen eingeführt. Insbesondere wird auf die Beschreibung elektrotechnischer Vorgänge durch mathematische Formeln eingegangen.

In der  Gleichstromtechnik werden Widerstände und Quellen als Bauelemente eingeführt und einfache Grundschaltungen betrachtet. Hierbei wird auch auf technische Realisierungen eingegangen und es werden praktische Beispiele betrachtet. Schließlich führt die Verallgemeinerung des Ohmschen Gesetzes und der Kirchhoffschen Regeln zur Maschenstrom- und Knotenpotentialanalyse von Netzwerken.
- Physikalische Grundlagen: Elektrische Ladungen,elektrische Spannung, elektrischer Strom
- Energieübertragung in linearen Netzwerken
- Ohmsches Gesetz
- Elektrische Quellen: Eingeprägte Spannungsquelle, Eingeprägte Stromquelle, Lineare Quelle mit Innenwiderstand
- Verzweigter Stromkreis: Zweipol als Schaltelement, Zweipolnetze und die Kirchhoffschen Gesetze, Reihenschaltung von Zweipolen, Parallelschaltung von Zweipolen
- Netztransfigurationen, Ersatz-Quellen
- Netzwerkanalyse: Knotenpunkt-Potential-Analyse, Maschenstrom-Analyse

In der Wechselstromtechnik werden die aus der Gleichstromtechnik bekannten Analyse-Methoden auf Wechselstromnetze ausgedehnt.
- Harmonische Wechselgröße als Zeitdiagramm und in komplexer Darstellung
- Grundzweipole R, C, L
- Ohmsches Gesetz und Kirchhoffsche Gesetze im Komplexen
- Zeigerdiagramm
- Knotenpunkt-Potential-Analyse und Maschenstrom-Analyse im Komplexen
- Leistung und Energie an Grundzweipolen
- Zweipol mit Phasenverschiebung, Leistung und Energie, Komplexe Leistung
- Frequenzabhängigkeiten bei RL/RC-Zweipolen, Ortskurven, Frequenzgang
- Schwingkreis und Resonanz: Reihenresonanz, Parallelresonanz, Ortskurven, Bodediagramm

 

Lehrformen

Die Vorlesung vermittelt die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden entsprechende praktische Problemstellungen in den zugehörigen Übungen zeitnah behandelt, praktische Problemstellungen diskutiert und Lösungen erarbeitet.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Wagner, A.: Elektrische Netzwerkanalyse, Books on Demand, Norderstedt 2001
Lindner, Brauer Lehmann: Taschenbuch der Elektrotechnik und Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig 2001
Frohne, Löcherer, Müller: Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, B.G. Teubner Stuttgart, Leipzig, Wiesbaden 2002

Ingenieurmethodik
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    321500

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Normen und Sicherheitstechnik:
Die Studierenden erwerben das Verständnis für die Entstehung, Struktur und Anwendung von Normensystemen und können die wichtigsten Normen der Elektrosicherheit in der Praxis bei betrieblichen Abläufen umsetzen. Sie kennen die Pflichten, Aufgaben und Verantwortung einer Elektrofachkraft.
Wissenschaftliches Arbeiten:
Die Studierenden können wissenschaftlich Arbeiten und Denken. Sie verstehen die Grundlagen wissenschafltichen Arbeitens durch Empirie und Experimente.
Sie kennen die formale Struktur einer wissenschaftlichen Veröffentlichung, insbesondere technischer Berichte, können korrekt zitieren und haben ein Problembewusstsein bei Plagiaten.
Sie besitzen Kenntnisse in grundlegenden mathematischen Anwendungen der Messfehleranalyse und Statistik.

Inhalte

Normen und Sicherheitstechnik
- Gefahren des elektrischen Stromes
- Begriffe und Organisation der Elektrosicherheit (inklusive Aufgaben, Pflichten und Sicherheit der Elektrofachkraft)
- Grundsätze und Schutzmaßnahmen der Elektrotechnik
- Die relevanten Normen der Elektrosicherheit
- Struktur des Normenwesens, international, europäisch, national
- Gesetze, Verordnungen und Unfallverhütungsvorschriften
- Ausgewählte sicherheitstechnische Praxislösungen

Wissenschaftliches Arbeiten:
- Erstellen eines Wissenschaftlichen Berichtes
- Gliederung: Kurzfassung, Einleitung, Darstellung der Arbeit, Zusammenfassung, Anhang
- Layout: Text, Grafiken, Formeln, Zitate
- Wissenschaftlich korrekte Zitiermethoden
- Wissenschaftliches Fehlverhalten (Plagiate)
- Messfehler, Standardabweichung, Varianz, Lineare Ausgleichsrechnung
- Gauß‘sche Fehlerfortpflanzung, Größtfehler
- Anwendung von Tabellenkalkulationsprogrammen, sowie Programmen zur Textverarbeitung

 

Lehrformen

Normen und Sicherheitstechnik:
Das Fachwissen wird in der Vorlesung präsentiert und erläutert. In den Übungen werden die vermittelten Methodenkenntnisse in der praktischen Anwendung dargestellt. Anhand von Beispielen wird das theoretische Wissen vertieft. Das Vorlesungsskript und die Übungen sowie die Laborordnung werden zum Download im Online-Lernportal zur Verfügung gestellt.

Wissenschaftliches Arbeiten:
Die Vorlesung vermittelt die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden entsprechende praktische Problemstellungen in den zugehörigen Übungen zeitnah behandelt.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengansspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

DIN VDE 0100 Errichten von Starkstromanlagen
BGV Unfallverhütungsvorschriften
Vorschriften der Europäischen Gemeinschaft
VDE-Schriftreihe Normen Verständlich; „Betrieb von elektrischen Anlagen“; Verfasser: Komitee 224
Hohe, G.; Matz, F.: VDE-Schriftreihe Normen Verständlich; „Elektrische Sicherheit“
Vorlesungsskript Normen und Sicherheitstechnik

Vorlesungskript „Wissenschaftliches Arbeiten“
Prof. Striewe & A. Wiedegärtner, „Leitfaden für Erstellung wissenschaftlicher Arbeiten am ITB“, FH Münster
N. Franck, J. Stary, „Die Technik wissenschaftlichen Arbeitens“, Ferdinand Schöningh Verlag
M. Kornmeier, „Wissenschaftlich schreiben leicht gemacht – für Bachelor, Master und Dissertation“, UTB Verlag
K. Eden, M. Gebhard, „Dokumentation in der Mess- und Prüftechnik“, Springer Verlag
H & L. Hering, „Technische Berichte“, Springer Vieweg Verlag

 

Mathematik 1
  • PF
  • 6 SWS
  • 7 ECTS

  • Nummer

    321100

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    72h

  • Selbststudium

    138h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Nach Abschluss dieses Moduls können die Studierenden
• mathematische Techniken anwenden
• die mathematische Formelsprache gebrauchen
• wesentliche Eigenschaften von reellen Funktionen benennen und ihre Relevanz zur Darstellung von Zuständen oder Vorgängen in der Natur oder in technischen Systemen erkennen
• Grenzwerte von Folgen und Funktionen berechnen und Funktionen auf Stetigkeit untersuchen
• die Techniken der Differentialrechnung für Funktionen einer Veränderlichen anwenden, Kurvendiskussionen und Approximationen von Funktionen mit Taylorpolynomen durchführen
• die Grundrechenarten und Darstellungsarten komplexer Zahlen auf Probleme der Elektrotechnik anwenden
• die Grundbegriffe und Methoden der linearen Algebra, insbesondere Verfahren zur Lösung von linearen Gleichungssystemen anwenden.

Inhalte


Symmetrie, Monotonie, Asymptoten, Stetigkeit, Folgen, Grenzwertbegriff, Rechenregeln
Differenzialrechnung: Ableitung, Ableitung der mathematischen Grundfunktionen, Ableitungsregeln, Mittelwertsatz, Extremalstellen, Regel von de L'Hospital, Kurvendiskussion, Taylorentwicklung,
Darstellung von Funktionen durch Taylorreihen, Fehler- und Näherungsrechnung für Taylorentwicklungen
Komplexe Zahlen: Grundrechenarten, Darstellungsformen - kartesische- und Polardarstellung, komplexe Wurzeln
Vektorrechnung: Vektoren im R^n, grundlegende Definitionen, Rechenregeln und Rechenoperationen, Skalarprodukt, Orthogonalität, Projektion, Kreuzprodukt, Spatprodukt
Determinanten zweiter, dritter und allgemeiner Ordnung, Laplacescher Entwicklungssatz, Rechenregeln für Determinanten
Matrizen: Grundbegriffe und Definitionen, Rechenoperationen, Inverse Matrix,
Lineare Gleichungssysteme: Gaußalgorithmus, Beschreibung durch Matrizen, Lösen von Matrixgleichungen
Anwendungsbeispiele für Matrizen und lineare Gleichungssysteme

Lehrformen

Eine Vorlesung vermittelt die Grundkenntnisse der Analysis und Linearen Algebra. Die Vermittlung der theoretischen Grundlagen wird durch zahlreiche Beispiele und Aufgaben/Kontrollfragen unterstützt.
In den Übungen beschäftigen sich die Studierenden selbstständig mit der Lösung von Aufgaben und setzen sich dadurch mit den Begriffen, Aussagen und Methoden aus der Vorlesung auseinander.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Modulhandbuch berechnet

Literatur

Brauch/Dreyer/Haacke: Mathematik für Ingenieure, Vieweg+Teubner 2006
Fetzer, Fränkel: Mathematik 1 (2008), Mathematik 2 (1999), Springer-Verlag
Knorrenschild, Michael: Mathematik für Ingenieure 1, Hanser-Verlag, 2009
Papula, Lothar: Mathematik für Ingenieure 1 (2009), 2 (2007), 3 (2008), Vieweg+Teubner
Papula, Lothar: Mathematische Formelsammlung(2006), Vieweg+Teubner
Preuß, Wenisch: Mathematik 1-3, Hanser-Verlag, 2003
Stingl, Peter: Mathematik für Fachhochschulen, Carl-Hanser Verlag 2003

Physik 1
  • PF
  • 4 SWS
  • 5 ECTS

  • Nummer

    321200

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    102h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Mit dem erfolgreichen Absolvieren des Moduls haben Studierende Grundkenntnisse der Mechanik und Thermodynamik erworben. Studierende sind mit erfolgreichen Absolvieren des Moduls in der Lage
- physikalische Gesetze auf Fragestellungen aus der Ingenieurspraxis anzuwenden
- Probleme zu abstrahieren
- Relevante Informationen aus Aufgabestellungen herauszufiltern und die Aufgaben mit Hilfe der erlernten physikalischen Grundlagen zu berechnen
- verbal formulierte Probleme zu formalisieren und die relevanten naturwissenschaftlich physikalischen Hintergründe zu erkennen und zu begründen
- die Grenzen zu benennen, in dessen Rahmen die erlernten physikalischen Grundlagen gelten und Fehlerabschätzungen durchzuführen
- selbstständig neue Inhalte auf Basis des bearbeiteten Stoffes zu erarbeiten
- lösungsorientiert und kritikfähig mit Problemen umzugehen

Inhalte

Mechanik:
- Kinematik
- Newton'sche Axiome
- Kräfte
- Bezugssysteme und Scheinkräfte
- Zentralkörperprobleme
- Dynamik des Massenpunktes und Systemen von Massenpunkten
- Dynamik starrer Körper
- Mechanik deformierbarer Körper

Thermodynamik :
- Prozess- und Zustandsgrößen
- Thermische Ausdehnung, Gasgesetze
- Wärme als Energieträger, Hauptsätze der Thermodynamik
- thermodynamische Maschinen, Kreisprozesse
- Phasenumwandlungen
- Wärmetransport

 

Lehrformen

Vorlesungen, Übungen mit eigenständigem Lösen von praxisnahen Aufgaben, selbstständiges Erarbeiten von Lehrstoff

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Grundlegende Mathematikkenntnisse, Differenzial- und Integralrechnung, Vektorrechnung

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Modulhandbuch berechnet

Literatur

Hahn, Physik für Ingenieure, 2. Auflage, De Gruyter Oldenbourg Verlag 2015, ISBN 978-3-11-035056-2
Tipler, Physik, Spektrum Verlag

2. Studiensemester

Digitale Informationsverarbeitung 2
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    322300

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

• Die Studierenden verstehen und wenden strukturierende Kontrollstrukturen der Programmiersprache C++ an.
• Sie benennen C++ Datentypen und Strukturen und nutzen sie in eigenen Programmbeispielen.
• Sie analysieren Aufgabenstellungen und erstellen eigenständig Hauptprogramme zu deren Lösung.
• Sie verstehen die Grundstrukturen der Objektorientierung und erzeugen eigene Beispiele für Klassen.
• Sie programmieren grundlegende Methoden von Klassen und erklären ihre Bedeutung.

Praktikum:
Es werden grundlegende Kenntnisse der Programmierung in C++ vertieft. Hierzu gehört die Fähigkeit, die Lösung einer konkreten Aufgabenstellungen zunächst in eine algorithmische Form zu bringen, diese zu kodieren und Strategien zur Fehlerbeseitigung zu finden, sowie das fertige Produkt genau zu dokumentieren. Es wird besonderer Wert auf eine saubere, strukturierte Programmierung gelegt. Die Verwendung objektorientierter Darstellungsformen wird, wo es sich anbietet, bevorzugt.

Inhalte

Grundlagen der Programmierung:
• Unterschiede zwischen funktionsorientierter und objektorientierter Programmierung
• Elementare Datentypen, Konstanten und Variablen
• Verwenden von Funktionen und Klassen
• Ein- und Ausgaben mit Streams
• Operatoren für elementare Datentypen
• Kontrollstrukturen
• Symbolische Konstanten und Makros
• Umwandlung arithmetischer Datentypen
• Die Standardklasse string
• Funktionen
• Speicherklassen und Namensbereiche
• Referenzen und Zeiger
• Definition von Klassen
• Methoden
• Vektoren
• Zeiger und Vektoren

Praktikum:
Die Studierenden wenden ihre Kenntnisse über folgende Aspekte der Programmierung praktiksch an:
• Verwendung aller Kontrollstrukturen
• Verwendung von Arrays und Structs
• Verwendung von Pointern
• Verwendung von Funktionen
• objektorientierte Programmierung: Klassen und Methoden

Lehrformen

Die theoretischen Lehrinhalte der Grundlagen der Programmierung werden in Form einer Vorlesung vermittelt. Durch Übungen wird die praktische Programmierung an Beispielen gezeigt und eingeübt sowie der Vorlesungsstoff vertieft.

Praktikum:
Praktische Übungen, die durch jede/n Studierende/n einzeln am Rechner durchgeführt werden. Die Studierenden müssen Problemstellungen in Quellcode umsetzen und einen schriftlichen Bericht dazu verfassen.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis muss erbracht sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

3,68%

Literatur

Stroustrup, Bjarne, Einführung in die Programmierung mit C++, Pearson Studium, ISBN 978-3-86894-005-3, (2010)
Ulla Kirch, Peter Prinz, C++ Lernen und professionell anwenden, mitp, ISBN: 978-3-8266-9143-0, 5. Auflage (2010)
Ulla Kirch, Peter Prinz, C++ Das Übungsbuch, mitp, ISBN: 9783826694554, 4. Auflage (2013)
Stanley B. Lippman C++ Primer, Addison Wesley (1993)

Elektrotechnik 2
  • PF
  • 6 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    322400

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    72h

  • Selbststudium

    108h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Es werden grundlegende Fachkenntnisse und Methodenkompetenzen aus den beiden Bereichen „Messtechnik“ und „Felder“ erworben.
Die Studierenden sind mit den Prinzipien und Methoden des elektrischen Messens vertraut. Sie kennen die Eigenschaften elektrischer Messgeräte und können die Abweichungen und Unsicherheiten von Messergebnissen bewerten. Sie können für verschiedene Messaufgaben geeignete Geräte auswählen. Die grundlegenden Unterschiede des digitalen und analogen Messens sind ihnen geläufig.
Die Studierenden kennen die elementaren Größen und Zusammenhänge der elektrischen und magnetischen Felder und können diese wiedergeben. Auf dieser Grundlage sind sie in der Lage die Feldverteilungen und Wirkungen grundlegender feldgebender Anordnungen für zeitlich konstante und zeitlich veränderliche Größen zu berechnen und überschlägig abzuschätzen. Die Studierenden können die grundlegenden Feldkenntnisse auf typische Anordnungen und Betriebsmittel der Elektrotechnik (u.a. Isolator, Kondensator, Transformator, Leitung) übertragen und auf grundlegende Problem- und Aufgabenstellungen dieser Betriebsmittel anwenden.

Inhalte

Bereich „Messtechnik“:
- Normen, Begriffe, Einheiten und Normale
- Messsignale und deren Charakterisierung (analog, digital, Gleichricht-, Effektiv- und Mittelwerte)
- Messung elektrischer Größen (Strom, Spannung, Widerstand, Leistung und Energie)
- Messabweichung und Messunsicherheit, vollständiges Messergebnis
- Oszilloskope
- Zeit- und Frequenzmessung

Bereich „Felder“:
Das elektrostatische Feld:
- Grundbegriffe, Elektrische Ladung, Flächenladungsdichte, Verschiebungsflussdichte, Potential, Feldstärke, Energiedichte, Kräfte
- homogenes Feld im Plattenkondensator, inhomogene Feldverteilung bei Punktladungen, konzentrische Kugeln, koaxiale Zylinder, parallele runde Leiter
Das magnetische Feld
- Durchflutung, magnetische Feldstärke, Flussdichte , Fluss, magnetische Spannung, Permeabilität, Energiedichte
- Induktion, Generatorprinzip, Transformatorprinzip
- langer Leiter, Doppelleitung, koaxiale Leitung, Spule als Toroid, Übertrager, Transformator
 Darstellung von elektrischen und magnetischen Feldproblemen durch Ersatzschaltbilder

 

Lehrformen

Das theoretische Fachwissen wird in der Vorlesung präsentiert und erklärt. In den Übungen werden die vermittelten Methodenkenntnisse an elementaren Beispielen angewendet und praktische Problemstellungen behandelt.
Auf den Bezug zu praktischen Anwendungen wird hingewiesen.

 

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Bereich „Messtechnik“
Thomas Mühl: Einführung in die Elektrische Messtechnik
Rainer Parthier: Messtechnik
Schrüfer: Elektrische Messtechnik

Bereich „Felder“
Führer, Heidemann, Nerreter: Grundgebiete der Elektrotechnik 1, Hanser, 2020
Albach: Elektrotechnik, Pearson, 2020

Grundlagen Praxisumfeld
  • PF
  • 5 SWS
  • 5 ECTS

  • Nummer

    323600

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    60h

  • Selbststudium

    90h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Dieses Modul soll den Studierenden zunächst eine Einführung über die möglichen Vertiefungsgebiete im Studiengang Elektrotechnik bieten, damit sie sich möglichst fundiert für die Wahl ihrer Studienvertiefung entscheiden können. Die Studierenden erlangen einen Überblick über die Themen des Hauptstudiums und über spätere berufliche Einsatzgebiete und Perspektiven im Praxisumfeld. Damit können die Studierenden beurteilen, ob sich der jeweilige Vertiefungsbereich mit ihren persönlichen Neigungen und Fähigkeiten deckt.
Die Studierenden können im Vertiefungsbereich "Antriebssysteme und Automation (A&A)" die Komponenten eines elektrischen Antriebssystems eigenständig identifizieren und verstehen seine Funktionsprinzipien. Sie erkennen die grundlegende Aufgabe der Komponenten im System. Dieses Wissen ist die Basis für eine spätere Vertiefung im Bereich A&A.
Die Studierenden sollen einen Einblick in das Vertiefungsgebiet "Energieversorgung und Umwelt (E&U)" bekommen. Sie erhalten einen Überblick über die Themen des Hauptstudiums sowie die Tätigkeitsfelder und Aufgabengebiete eines Ingenieurs im Bereich der E&U. An Grundlagenbeispielen werden die charakteristisch notwendigen Fachkompetenzen für diese Vertiefungsrichtung dargestellt. Darüber hinaus sollen sie grundlegende Fragestellungen zur Energieversorgung einordnen und diskutieren können sowie einen einheitlichen Sprachgebrauch für Nenn-, Bemessungs- und Leistungsgrößen elektrischer Versorgungsnetze verwenden.
Die Studierenden erhalten für die Studienvertiefung "Industrieelektronik und Sensorik (I&S)" einen Überblick über die fachlichen Inhalte und Berufsmöglichkeiten. Sie erhalten einen Einblick in elektronische Komponenten und Systeme, sowie wichtiger Entwicklungsmethoden im industriellen Umfeld. Ausserdem wird das Basiswissen der Sensorik in Verbindung mit Elektronik anhand von Praxisbeispielen vermittelt.
Die Korrelation der verschiedenen Vertiefungen im Studiengang Elektrotechnik wird verdeutlicht.
Die Studierenden lernen anschließend als Ergänzung zum vorwiegend technisch geprägten Elektrotechnikstudium auch die grundlegenden betriebswirtschaftlichen Begriffe kennen. Als Vorbereitung für die vergleichende Bewertung der Wirtschaftlichkeit von technischer Ausrüstung im Rahmen der Fachausbildung in den nachfolgenden Semestern erlernen die Studierenden in der BWL die Anwendung von Kosten- und Investitionsrechenverfahren.
Zur Vorbereitung auf die Durchführung von Projekten im beruflichen Umfeld (Unternehmen aber auch Hochschulen/Forschungseinrichtungen) erlernen die Studierenden die Grundlagen  des Projektmanagements. Der Fokus hierbei liegt auf Projekten der Forschung und Entwicklung. Die Studierenden lernen Methoden um Projekte zu planen und durchzuführen. Dies umfasst sowohl den Umgang mit Ressourcen als auch mit Personal.

 

Inhalte

Einführung in die Vertiefungsrichtung A&A:
- Einführung in den Aufbau von Antriebssystemen;
- Lineare und rotierende elektrische Maschinen;
- Leistungselektronik;
- Steuerung, Regelung und Automation;
- Lastkennlinien von Arbeitsmaschinen.

Einführung in die Vertiefungsrichtung E&U:
- Studienverlauf, Aufgaben und Perspektiven des Ingenieurs in der E&U, Tätigkeitsfelder;
- Energie- und Umweltdiskussion für die Erde (Primärenergieverbrauch, Pro-Kopf-Verbrauch, Energieformen, -reserven, -ressourcen, Energieeffizienz, Umweltauswirkungen);
- Elektrische Energieversorgung (Nutzung elektrischer Energie, Stromenergieträger und Energieumwandlung, Lastgang und Kraftwerkseinsatz, Stromkreise und Begriffe, Struktur der Energieversorgung und gesetzliche Grundlagen, Energiemarkt);
- Meilensteine der Ingenieurkunst in der E&U (Fernübertragung elektr. Energie, Präsentation ausgewählter Energieversorgungsprojekte);
- Grundbegriffe und Basiswissen (zeitl. Systemzustände, Schwingungsrechnung, Zählpfeilsysteme, Bezeichnungen).

Einführung in die Vertiefungsrichtung I&S:
- Übersicht der Themengebiete und Erläuterung der beruflichen Perspektiven;
- Methoden der Schaltungs- und Systementwicklung;
- Diskrete und integrierte Elektronik;
- Sensoren und deren Anwendung;
- Technische Randbedingungen im industriellen Umfeld;
- Signal- und Datenverarbeitung;
- Simulationswerkzeuge.

Betriebswirtschaftslehre (BWL)
- Rechtsformen
- Unternehmensführung
- Buchführung, Bilanz und GuV
- Kostenrechnung
- Finanzierung
- Investitionsrechenverfahren
- Personal- und Materialwirtschaft
- Produktionsablaufplanung
- Marketing

Projektmanagement (PM)
- Typen von Projekten
- Organisationsformen
- Zeit- und Finanzplanung
- Projektbeschreibung
- Personalführung
- Teamarbeit, Probleme und Konflikte, Besprechungen und Workshops
- Überwachung, Dokumentation / Berichte

 

Lehrformen

In der Vorlesung wird das theoretische Grundwissen präsentiert und erläutert. An praxisnahen Anwendungen wird das Wissen vertieft.
Die allgemeinen Spartencharakteristika werden im Sinne einer Einführungsveranstaltung präsentiert und erläutert. Der Vertiefungsbereich wird an praxisnahen Beispielen dargestellt und diskutiert.
Vorlesung mit Präsentationstechnik und Tafelarbeit, Einbezug der Studierenden durch Fragestellung und Diskussion. Das Vorlesungsskript wird zum Download zur Verfügung gestellt.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Schröder, D.: Elektrische Antriebe
Felderhoff, R.: Leistungselektronik
Brosch, P. F.: Moderne Stromrichterantriebe
K. P. Budig : Drehstromlinearmotoren
Harnischmacher: Skript zur Vorlesung
Flosdorff/Hilgarth: Elektrische Energieverteilung
Clausert/Wiesemann/Hindrichsen/Stenzel: Grundgebiete der Elektrotechnik
Bernstein, Herbert: Messelektronik und Sensoren, Springer Verlag
Schiessle, Edmund: Industriesensorik, Vogel Verlag
Sedra, Adel S.: Microelectronic circuits, Oxford University Press
Schulz, Peter: Digitale Systeme mit FPGAs entwickeln: Vom Gatter zum Prozessor mit VHDL, Elektor Verlag
Tietze, Ulrich;  Schenk, Christoph:  Halbleiter - Schaltungstechnik, Springer Verlag
Thommen, Achleitner, Gilbert, Hachmeister, Kaiser: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Springer (2017)
Daum, Greife, Przywara: BWL für Ingenieurstudium und -praxis, Springer (2014)
Carl, Fiedler, Jorasz, Kiesel: BWL kompakt und verständlich, Springer(2017)
Lessel: Projektmanagement, Cornelsen (2002)
Litke: Projektmanagement, Hanser (2007)
Burkhardt: Projektmanagement, Publicis MCD (2000)
Felkai, Beiderwieden: Projektmanagement für technische Projekte, Vieweg+Teubner (2011)
Ebert: Technische Projekte, Wiley-VCH (2002)
Zimmermann, Stark, Rieck: Projektplanung, Springer (2010)

Grundlagenpraktikum 1
  • PF
  • 2 SWS
  • 4 ECTS

  • Nummer

    322500

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    24h

  • Selbststudium

    96h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden sollen unter Anwendung der im Modul Ingenieurmethodik erworbenen Kenntnisse in praktischen Versuchen zu den Fächern Gleichstromtechnik und Wechselstromtechnik die Reproduzierbarkeit theoretischer Erwartungswerte im praktischen Versuch unter realen Bedingungen ermitteln. Die experimentellen Ergebnisse sollen in einem wissenschaftlichen Bericht schriftlich dargestellt werden.
Die Studierenden haben eine Einführung in die Grundlagen der Entwurfs- und Fehlersuchpraxis erhalten. Sie sind in der Lage, Digitalschaltungen überschaubaren Umfangs gemäß Schaltplan aufzubauen und auf Grundlage programmierbarer Schaltkreise rechnergestützt zu entwerfen. Sie können hierbei universelle Prüfmittel wie Oszilloskop und Logikanalysator einsetzen. Auf diesen Grundlagen aufbauend sind sie in der Lage, sich in komplexere Aufgabenstellungen und in die Nutzung von Entwicklungssystemen einzuarbeiten.

Inhalte

Von den Studierenden werden in intensiv betreuten Kleingruppen – begleitend zu den Pflichtveranstaltungen des 1. bis 2. Semesters – praktische Versuche zu den Themen Elektrotechnik und Grundlagen der Digitaltechnik durchgeführt.
In diesem Rahmen erwerben die Studierenden praktische Erfahrungen im Aufbau von und im Umgang mit Methoden, Komponenten, Aufbauten, Messgeräten und rechnerbasierten Werkzeugen.

Digitaltechnik:
Aufbau und Inbetriebnahme von Digitalschaltungen (kombinatorische und sequentielle Grundschaltungen) mit Gattern und Flipflops, sowie mit programmierbaren Schaltkreisen.
- Die Aufgabenstellungen betreffen anwendungsrelevante Teilschaltungen sowie überschaubare, praxisnahe Projekte (z. B. Decoder, Zähler und Schieberegister, Stoppuhr, Impulsmustergenerator).
- Versuchsplattform:  PC mit Entwicklungssystem und verschiedene Evaluierungsplattformen.
- Entwurfsmethodik: Überwiegend rechnergestützter Entwurf über Schaltplan.

Elektrotechnik 1:
- Knotenpunkt-Potential-Analyse linearer Gleichstromnetze
- Komplexe Grundzweipole
- Frequenzselektiver Spannungsteiler

 

Lehrformen

Die Studierenden erarbeiten die Schaltungslösung gemäß der jeweiligen Aufgabe und entwickeln funktionsfähige Hardware. Typische Arbeitsschritte: Entwurf (von Hand oder am Rechner) – ggf. Beseitigen formaler Entwurfsfehler – ggf. Programmieren des Schaltkreises –  Aufbau der Versuchsanordnung – Erprobung –  Finden und Beseitigen funktioneller Fehler.

Experimente im Labor und praktische Umsetzung des Erlernten durch die Studierenden. Arbeiten in kleinen Gruppen, die sich selbst organisieren und koordinieren.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Unbenoteter Teilnahmenachweis

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein, d.h. unbenotete Teilnahmenachweise müssen in beiden Veranstaltungen erbracht sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

/

Literatur

Fricke, Klaus: Digitaltechnik, Springer Verlag
Beuth, Klaus: Digitaltechnik - Elektronik 4, Vogel Verlag
Ulrich Tietze, Christoph Schenk, Eberhard Gamm: Halbleiter - Schaltungstechnik, Springer Verlag
Matthes, Wolfgang: Embedded Electronics 2 - Digitaltechnik, Elektor Verlag
Wagner, A.: Elektrische Netzwerkanalyse. - Books on Demand, Norderstedt 2001

 

Mathematik 2
  • PF
  • 6 SWS
  • 7 ECTS

  • Nummer

    322100

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    72h

  • Selbststudium

    138h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Nach Abschluss dieses Moduls können die Studierenden
• Integrale verschiedener Funktionen einer Veränderlichen mit unterschiedlichen Integrationstechniken lösen
• homogene und inhomogene gewöhnliche Differentialgleichungen 1. und 2. Ordnung lösen
• Grundbegriffe der Matrizentheorie erklären
• Eigenwerte und Eigenvektoren berechnen

Inhalte

Integralrechnung(eindimensional): Stammfunktion, unbestimmtes Integral, bestimmtes Integral,
Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung, Mittelwertsatz der Integralrechnung,
Integrationstechniken: Elementare Rechenregeln, partielle Integration, Substitution, Partialbruchzerlegung,
uneigentliche Integrale,
numerische Integration(Rechteck - , Trapez - und Simpsonregel)
Gewöhnliche lineare Differentialgleichungen:
Lineare Differentialgleichungen 1. Ordnung: Trennung der Veränderlichen, Variation der Konstanten, Anfangswertprobleme
Lineare Differentialgleichungen 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten, allgemeine Lösung der inhomogenen DGL (Variation der Konstante)
Elektrische Schaltungen und Differentialgleichungen
Vektorräume, Unterräume,
lineare Unabhängigkeit, Basis, Dimension, Kern, Bild, Rang von Matrizen,
Eigenvektoren und Eigenwerte

Lehrformen

Eine Vorlesung vermittelt weiterführende Kenntnisse der Analysis und Linearen Algebra. Die Vermittlung der theoretischen Grundlagen wird durch zahlreiche Beispiele und Aufgaben/Kontrollfragen unterstützt.
In den Übungen beschäftigen sich die Studierenden selbstständig mit der Lösung von Aufgaben und setzen sich dadurch mit den Begriffen, Aussagen und Methoden aus der Vorlesung auseinander.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Mathematik 1

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Papula, Lothar: Mathematik für Ingenieure 1-3, Vieweg, Braunschweig-Wiesb. 2000
Brauch/Dreyer/Haacke: Mathematik für Ingenieure, B.G. Teubner 1995
Stingl, Peter: Mathematik für Fachhochschulen, Carl-Hanser Verlag 1999
Papula, Lothar: Mathematische Formelsammlung, Vieweg, Braunschweig-Wiesb. 2000
Fetzer, Fränkel: Mathematik 1-2, Springer-Verlag, 2004
Preuß, Wenisch: Mathematik 1-3, Hanser-Verlag, 2003
Feldmann: Repetitorium Ingenieurmathematik, Binomi-Verlag, 1994

Physik 2
  • PF
  • 3 SWS
  • 5 ECTS

  • Nummer

    322200

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    114h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Das Thema Schwingungen, Wellen und Optik zu beherrschen heißt, die Natur von elektromagnetischen Wellen zu verstehen und einfache optische und analytische Anwendungen berechnen zu können.
Mit Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage für Elektroingenierure relevante Grundkenntnisse aus dem Bereich Schwingungen, Wellen und Optik und die zugrundeliegenden physikalischen Grundsätze auf Problemstellungen anzuwenden.
Die Abstraktionsfähigkeit, die Problemlösungskompetenz und die Kritikfähigkeit wird geschult. Sie haben Fähigkeit, verbal formulierte Probleme zu formalisieren und die relevanten naturwissenschaftlich physikalischen Hintergründe zu erkennen und zu begründen. Sie sind in der Lage neuer Inhalte auf Basis des bekannten Stoffes selbstständig zu erarbeiten.

Inhalte

'Schwingungen und Wellen:
- freie harmonische Schwingungen
- gedämpfte Schwingungen
- erzwungene Schwingungen
- Pendelbewegungen
- Überlagerung und Kopplung von Schwingungen
- harmonische Wellen, ihre Ausbreitung, Überlagerung
- Interferenz und Beugung
- Grenzen des Wellenmodells
- Photoeffekt und Spektren

Optik:
- Lichtausbreitung
- geometrische Optik
- optische Instrumente (Fernrohr, Mikroskop,...)
- Wellenoptik
- Spektralanalyse

Lehrformen

Vorlesungen, Übungen mit eigenständigem Lösen von praxisnahen Aufgaben, selbstständiges Erarbeiten von Lehrstoff

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Physik1, Mathematik 1

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Hahn, Physik für Ingenieure, 2. Auflage, De Gruyter Oldenbourg Verlag 2015, ISBN 978-3-11-035056-2
Tipler, Physik, Spektrum Verlag

3. Studiensemester

Elektronik
  • PF
  • 6 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    323400

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    72h

  • Selbststudium

    108h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden kennen die wichtigsten aktiven und passiven Bauelemente im Hinblick auf Aufbau und Wirkungsweise, deren typische Kennwerte und Einsatzbedingungen sowie Kriterien, die beim Auswählen und Einsetzen zu beachten sind. Sie sind in der Lage, Bauelemente für vorgegebene Einsatzzwecke auszuwählen und dabei die jeweiligen Einsatzbedingungen zu berücksichtigen.
Die Studierenden kennen zudem anwendungspraktisch wichtige Grundschaltungen. Sie verstehen deren Funktion und sind in der Lage, die Eignung dieser Grundschaltungen für typische Anwendungsfälle zu beurteilen und entsprechende Funktionseinheiten auf Grundlage von allgemein üblichen Schaltungslösungen zu entwickeln und zu dimensionieren. Die Studierenden kennen die grundsätzlichen Begriffe, Zusammenhänge und Wirkprinzipien. Von diesen Grundkenntnissen ausgehend sind sie in der Lage, sich in den jeweils aktuellen Stand der Technik und in die Anforderungen der Praxis einzuarbeiten.

Inhalte

Elektronische Bauelemente:
- Physikalische Grundlagen
- pn-Übergang, Diodentypen
- Transistoren (Bipolar-, Feldeffekttransistoren)
- Operationsverstärker
- Passive Bauelemente
Schaltungstechnik:
- Grundlagen der Schaltungsberechnung (Netzwerkanalyse)
- Diodenschaltungen
- DC- und AC-Schaltungsberechnungen
- Kleinsignalersatzschaltbilder
- Transistoren im Schalt- und Verstärkerbetrieb
- Schaltungen mit Operationsverstärkern und Komparatoren

 

Lehrformen

In der Vorlesung werden physikalische Effekte, Wirkprinzipien und Kennwerte verschiedener elektronischer Bauelemente vorgestellt und näher erläutert. Ausserdem werden die einzelnen Grundschaltungen und deren Funktion, sowie deren Kennwerte und Berechnungsgrundlagen vermittelt.
In den Übungen wird dieses Wissen durch das Lösen von Problemstellungen mit geeigneten Methoden vertieft.
Sowohl in der Vorlesung als auch in den Übungen werden neben der Theorie auch Praxisprobleme angesprochen (Entwicklungsmethodik, Dimensionierung, Systemintegration)  

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Beuth, Klaus: Bauelemente, Vogel Verlag
Böhmer, Erwin: Elemente der angewandten Elektronik, Vieweg+Teubner Verlag
Göbel, Holger: Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer Verlag
Horowitz, Paul: The art of electronics, Cambridge Univ. Press
Reisch, Michael: Elektronische Bauelemente, Springer Verlag
Sedra, Adel S.: Microelectronic circuits, Oxford University Press
Sze, S.M.: Physics of semiconductor devices, Wiley
Tietze, Ulrich;  Schenk Christoph:  Halbleiter - Schaltungstechnik, Springer Verlag

Fachspezifische Lösungsmethoden
  • PF
  • 3 SWS
  • 4 ECTS

  • Nummer

    323210

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    84h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden lernen die grundlegenden Eigenschaften und Berechnungsmethoden von elektrischen Mehrphasensystemen kennen. Sie sollen in die Lage versetzt werden, Mehrphasensysteme zu analysieren sowie die charakteristischen Merkmale mehrphasiger Versorgungsnetze und Installationen zu erkennen. Berechnungsmethoden für symmetrische und unsysmmetrische Zustände des Drehstromnetzes sollen beherrscht und auf vorgegebene Ersatzschaltbilder angewandt werden können. Die Auswirkung unterschiedlicher Sternpunktbehandlungen auf das Netzverhalten soll den Studierenden deutlich sein.

Inhalte

'- Einführung
(Erzeugung von Ein- und Mehrphasensystemen, symmetrisches Strom- und Spannungssystem, Drehoperatoren, balancierte und verkettete Mehrphasensysteme);
- Drehstromsysteme
(Symmetrisch und unsymmetrisch verkettete Drehstromsysteme, komplexe Berechnung, Leistungsmessung);
- Methode der symmetrischen Komponenten
(Transformationsvorschrift und -eigenschaften, Ersatzschaltbilder und Messschaltungen);
- Nachbildung unsymmetrischer Netzzustände
(Darstellung von Parallel- und Längsunsymmetrien in symmetrischen Komponenten, Berechnung von Unsymmetrien im Drehstromnetz);
- Drehstromtransformatoren
(Aufbau, Einsatzgebiete, Funktionsweise, Ersatzschaltung, Schaltungen, Schaltgruppen, symmetrische Komponenten bei Drehstromtrafos, Sternpunktbehandlung)

Lehrformen

Das theoretische Fach- und Methodenwissen wird in der Vorlesung präsentiert und erläutert. In den Übungen werden die vermittelten Methodenkenntnisse an praxisnahen Beispielen angewendet und vertieft.
Das Vorlesungsskript wird zum Download im Netz zur Verfügung gestellt.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Grundlagen der Elektrotechnik, insb. Wechselstromtechnik

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Literatur

Happoldt/Oeding: Elektrische Kraftwerke und Netze,
Flosdorff/Hilgarth: Elektrische Energieverteilung,
Clausert/Wiesemann/Hindrichsen/Stenzel: Grundgebiete der Elektrotechnik,
Schlabbach: Elektroenergieversorgung,
Harnischmacher: Skript zur Vorlesung Mehrphasensysteme.

Grundlagenpraktikum 2
  • PF
  • 3 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    323500

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    144h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden verfügen über methodische Grundkenntnisse zur Durchführung und Auswertung von einfachen physikalischen Experimenten. Diese Kennnisse werden selbstständig im Team zur Bewältigung von vorgegebenen Aufgabenstellungen angewendet.
Die Studierenden sind in der Lage, elementare elektronische Schaltungen gemäß Schaltplan aufzubauen und zu erproben. Sie können Labornetzgeräte, Multimeter, Funktionsgeneratoren und Oszilloskope einsetzen, um typische Kennwerte und Leistungsdaten sowie die jeweilige Funktionsweise messtechnisch zu überprüfen.   
Das Praktikum stellt die Ergänzung und Anwendung der vermittelten Theorie dar. Die Studierenden üben die praktische Durchführung von Messvorgängen, die Auswertung der Messergebnisse, die Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse. Die Studenten werden angeleitet, ihre Aufgaben im Team zu bearbeiten und ihre Arbeit zu koordinieren. Das Praktikum befähigt sie zum sicheren Umgang mit Messgeräten und -verfahren.
Die experimentellen Ergebnisse sollen in einem wissenschaftlichen Bericht schriftlich dargestellt werden.

Inhalte

Von den Studierenden werden in intensiv betreuten Kleingruppen – begleitend zu den Pflichtveranstaltungen des 1. bis 3. Semesters – praktische Versuche zu den Themen Physik, Elektronik und Elektrotechnik  durchgeführt. In diesem Rahmen erwerben die Studierenden praktische Erfahrungen im Aufbau von und im Umgang mit Methoden, Komponenten, Aufbauten, Messgeräten und rechnerbasierten Werkzeugen.

Physik:
- Fadenpendel, Federpendel, Physisches Pendel
- Massenträgheitsmoment, Schubmodul (dynamisch), Maxwellsches Rad
- Adiabatenexponent nach Flammersfeld und Rüchardt, Mohrsche Waage
- Bestimmung von Messabweichungen und -unsicherheiten
- Darstellung der Ergebnisse in Tabellen und Diagrammen; Lineare Regression; Linearisierung

Elektronik:
- Messtechnische Erfassung des Verhaltens sowie relevanter Kennlinien von Halbleiterbauelementen (Dioden, Bipolartransistoren, Feldeffekttransistoren).
- Aufbau und Vermessung wichtiger Grundschaltungen und Verbundschaltungen unter Verwendung aktiver und passiver Bauelemente (Diodenschaltungen, Transistor-Grundschaltungen).
- Transistor im Schalt- und Verstärkerbetrieb
- Operationsverstärker-Schaltungen
- Kippstufen

Elektrotechnik:

Lehrformen

Praktische Experimente im Labor. Anhand typischer Versuche werden entsprechende praktische Zustände hier untersucht.
Die Studierenden erarbeiten die Schaltungslösung bzw. Dimensionierung gemäß der jeweiligen Aufgabe,  entwickeln funktionsfähige Hardware und führen die jeweiligen Messungen durch. Einige Teilaufgaben beschränken sich auf Messungen an fertig aufgebauten Demonstrationsplattformen (Zeitersparnis).     
Praktische Umsetzung des Erlernten durch die Studierenden. Arbeiten in kleinen Gruppen, die sich selbst organisieren und koordinieren.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Unbenoteter Teilnahmenachweis

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein, d.h. unbenotete Teilnahmenachweise müssen in allen drei Veranstaltungen erbracht sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

/

Literatur

Hahn, Physik für Ingenieure, Oldenbourg Verlag 2007, ISBN 978-3-486-27520-9
Göbel, Holger: Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer Verlag
Ulrich Tietze, Christoph Schenk, Eberhard Gamm: Halbleiter - Schaltungstechnik, Springer Verlag
Böhmer, Erwin: Elemente der angewandten Elektronik, Vieweg+Teubner Verlag
Horowitz, Paul: The art of electronics, Cambridge Univ. Press
Matthes, Wolfgang: Embedded Electronics 1 - Passive Bauelemente, Elektor Verlag
Versuchsanleitungen zum Praktikum ET 2
Thomas Mühl  -   Einführung in die Elektrische Messtechnik
Rainer Parthier - Messtechnik

 

IT-Projekt
  • PF
  • 5 SWS
  • 7 ECTS

  • Nummer

    323300

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    90h

  • Selbststudium

    120h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Vorlesung (V): Stufen der Softwareentwicklung
Die Studierenden sollen fundierte Kenntnisse über wichtige Aspekte und Grundprinzipien der aktuellen Softwareentwicklung erlangen und anhand von Beispielen auf kleinere Projekte anwenden.  

Schlüsselkompetenzen - Rhetorik und Präsentation im IT-Projekt (SV)
- Inhalte zielgruppenorientiert aufbereiten
- Anwenden der wichtigsten Präsentationsgrundsätze
- Feedback geben und nehmen
- Präsentation der erarbeiteten Ergebnisse im Team

Praktikum zum IT-Projekt (P):
- Arbeiten im Team,
- selbstständiges Bearbeiten von Projekten,
- Einhaltung von vorgegebenen Schnittstellendefinitionen und Randbedingungen
- Umsetzung der theoretischen Grundlagen aus der Vorlesung
- Anwendung verschiedener Sprachen in einem gemeinsamen Projekt
- Erstellung und Dokumentation von Teilmodulen komplexerer Software-Systeme

Inhalte

Vorlesung (V): Stufen der Softwareentwicklung
Die Studierenden sollen fundierte Kenntnisse über wichtige Aspekte und Grundprinzipien der aktuellen Softwareentwicklung erlangen und anhand von Beispielen auf kleinere Projekte anwenden.  

Schlüsselkompetenzen - Rhetorik und Präsentation im IT-Projekt (SV)
- Inhalte zielgruppenorientiert aufbereiten
- Anwenden der wichtigsten Präsentationsgrundsätze
- Feedback geben und nehmen
- Präsentation der erarbeiteten Ergebnisse im Team

Praktikum zum IT-Projekt (P):
- Arbeiten im Team,
- selbstständiges Bearbeiten von Projekten,
- Einhaltung von vorgegebenen Schnittstellendefinitionen und Randbedingungen
- Umsetzung der theoretischen Grundlagen aus der Vorlesung
- Anwendung verschiedener Sprachen in einem gemeinsamen Projekt
- Erstellung und Dokumentation von Teilmodulen komplexerer Software-Systeme

Lehrformen

Eine Vorlesung vermittelt die Grundprinzipien der Softwareentwicklung. Die Vermittlung der theoretischen Grundlagen wird durch zahlreiche Beispiele und Aufgaben/Kontrollfragen unterstützt.

Seminaristische Veranstaltung, in der eine Reflexion der Projektarbeit in der Gruppe der Studierenden, kollegiale Supervision, Analyse und Berücksichtigung der wichtigsten Erfolgsfaktoren für Teamarbeit, Analyse und Einüben der für das jeweilige Projekt optimalen Dokumentations- und Präsentationsmethode; Diskussion in der und Feedback durch die Gruppe, stattfindet.

Praktikum, in dem verschiedene Projekte unter Anleitung und Vorgabe von Aufgabenstellungen durchgeführt werden.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Präsentation der Projektergebnisse auf der Basis einer verpflichtenden schriftlichen Ausarbeitung mit anschließender mündlicher Prüfung.

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Hans Brandt-Pook, Rainer Kollmeier Softwareentwicklung kompakt und verständlich. Wie Softwaresysteme entstehen Vieweg und Teubner, ISBN 978-3-8348-0365-8
Forbig P.; Kerner I. O., Lehr-und Übungsbuch Softwareentwicklung, Carl-Hanser Verlag (2004)
Mayr Herwig, Projektengineering, Carl_Hanser Verlag (2001)
Schneider Uwe, Werner Dieter, Taschenbuch der Informatik, Carl-Hanser Verlag (2004)
Matthäus, Wolf-Gert, Grundkurs Programmieren mit Delphi, Vieweg (2006)
OATs, IEC 61131-3 Programming, Dr. Friedrich Haase (2005)
Lewis R. W.: Programming industrial control systems using IEC 1131-3 (Rev. ed.)
Bonfati, Monari, Sampieri: IEC1131-3 Programming Methodology
Mohn, Tiegelkamp: SPS-Programmierung mit IEC1131-3
Prof. Dr. Frank Ley Projektbeschreibungen
Rammer Ingo: Advanced .NET Remoting, Apress
MacDonald Matthew: User Interfaces in C#/VB.NET, Apress
Jones, Ohlund, Olson: Network Programming for .NET, Microsoft Pres
Skriptauszüge aus  Zentrale und Verteilte Gebäudesystemtechnik von Prof. Dr. Aschendorf
allgemeine Bücher zur SPS-Technik
Webseiten der Unternehmen WAGO und Beckhoff
Kai Luppa: Skript und Lastenheft zum IT-Projekt
Kai Luppa: Skript Grundlagen Programmierung / Softwaretechnik, FH Dortmund
Robin Nixon: Learning PHP, MySQL & JavaScript: With jQuery, CSS & HTML5 (Learning Php, Mysql, Javascript, Css & Html5), O'REILLY

 

Mathematische Lösungsmethoden
  • PF
  • 3 SWS
  • 4 ECTS

  • Nummer

    323100

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    84h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Elektrotechnische Grundlagenlehrveranstaltung, die wichtige mathematische Methoden und Werkzeuge für weiterführende Lehrveranstaltungen wie Regelungstechnik, Elektrische Maschinen, Leistungselektronik und Nachrichtentechnik bereit stellt. Die Studierenden beherrschen sowohl die zeitkontinuierliche und die zeitdiskrete Signal- und Systembeschreibung als auch die entsprechenden Darstellungen im Frequenzbereich. Sie werden befähigt, selbstständig die diversen mathematischen Methoden zielgerichtet auf konkrete Aufgaben in  der Elektrotechnik anzuwenden, bspw. für einen Schaltungs- und Reglerentwurf.

 

Inhalte


'- Zeitsignale
       Rechteck-, Sprung-, Dirac-, si-Funktion, Fourier-Reihe, harmonische Analyse/Synthese nichtsinusförmiger periodischer Vorgänge
- Transformationen
       Fourier-Transformation, Laplace-Transformation, Fast-Fourier-Transformation
- Systeme
       Faltung, Übertragungsverhalten, Frequenzverhalten von Netzwerken, Filternetzwerke, Ortskurven, Bode-Diagramm, Spektren
- zeitdiskrete Signale und Systeme
       diskrete Fourier-Transformation, Abtasttheorem, z-Transformation, Digitalfilter

 

Lehrformen

In der Vorlesung werden in Präsentationen die theoretischen Grundlagen vermittelt. Durch die Nutzung von Software (z. B. MATLAB, Octave oder SciLab) im Vorlesungsrahmen wird dieses Wissen praktisch eingesetzt und vertieft. In den  Übungen und Hausaufgaben wird das erworbene Wissen durch die Bearbeitung von praxisnahen Aufgaben eingesetzt. Hierbei werden Bezüge zu Anwendungen in weiterführenden Lehrveranstaltungen hergestellt.  

 

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Mathematik 1 und 2, Elektrotechnik 1

Prüfungsformen

Klausur

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Arnold Führer, Klaus Heidemann, Wolfgang Nerreter: Grundgebiete der Elektrotechnik, Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 2011
Moeller, Fricke u.a.:   Grundlagen der Elektrotechnik, Teubner, Stuttgart 1967
Martin Werner: Signale und Systeme, 3. Auflage, Vieweg+Teubner, 2008
Uwe Kiencke, Holger Jäkel: Signale und Systeme, 4. Auflage, Oldenbourg Verlag München Wien, 2008
Horst Clausert, Gunther Wiesemann:  Grundgebiete der Elektrotechnik 2: Wechselströme, Drehstrom, Leitungen, Anwendungen der Fourier-, der Laplace- und der z-Transformation, De Gruyter Oldenbourg 2002

4. Studiensemester

Elektrische Maschinen
  • PF
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    324110

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    45h

  • Selbststudium

    45h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Ziel der Vorlesung Elektrische Maschinen ist die Erlangung der Kenntnis über und Anwendung der Grundlagen des Betriebsverhaltens Elektrischer Maschinen. Die wichtigsten Elektrischen Maschinen Transformator, Gleichstrommaschine, Asynchron- und Synchronmaschine werden grundlegend erarbeitet und durch Ersatzschaltbilder modelliert. Durch den vergleichenden Ansatz der Betrachtung der verschiedenen Elektrischen Maschinen sind die Studierenden in der Lage, sich in Details spezifischer Elektrischer Maschinen einzuarbeiten und ihr Wissen in die Entwicklung Elektrischer Maschinen einzubringen.

 

Inhalte

Die Lehrveranstaltung besteht aus den Kapiteln Grundlagen Elektrischer Maschinen, Transformator, Gleichstrommaschine, Synchronmaschine und Asynchronmaschine. Im Rahmen der Grundlagen Elektrischer Maschinen werden prinzipielle elektromagnetische Anordnungen bearbeitet, an denen die Anwendung des Durchflutungsgesetzes, des Induktionsgesetzes und der Kontinuitätsbedingungen in Verbindung mit elektromagnetischen Materialien diskutiert wird. Zur Unterstützung werden parametrierte Finite-Elemente-Modelle herangezogen. Im Kapitel Transformator werden die Herleitungen des Ersatzschaltbildes in Verbindung mit nichtlinearem Verhalten erarbeitet. Anhand von Zeigerdiagrammen wird das Betriebsverhalten diskutiert. Die Gleichstrommaschine wird klassisch abgeleitet und die Notwendigkeit für Zusatzwicklungen andiskutiert. Im Übergang zur Synchronmaschine wird die Gleichstrommaschine herangezogen und darauf basierend die Synchronmaschine abgeleitet. Das Betriebsverhalten wird anhand von Stromortskurven und Zeigerdiagrammen beschrieben. Gleiches gilt für die Asynchronmaschine.

 

Lehrformen

In der Vorlesung wird das theoretische Fachwissen dargestellt und erläutert. In der Übung wird das Erlernte an praxisnahen Beispielen vertieft.

 

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur
 

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
 

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuchn berechnet

Literatur

Fischer: Elektrische Maschinen, Hanser, 2021
Hofmann: Elektrische Maschinen, Pearson, 2013

Hochspannungstechnik
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    324210

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden kennen die wesentlichen mit Hochspannung beanspruchten Betriebsmittel in elektrischen Energiesystemen. Sie können deren Aufbau, ihre grundlegende Funktion und insbesondere die beanspruchungsspezifischen Designmerkmale angeben und erklären. Die Studierenden können die inneren, sowie die systemischen elektrischen Betriebsmittelbeanspruchungen aufzeigen und die elektrische Feldbeanspruchung berechnen. Auf dieser Grundlage sind sie in der Lage Eigenschaften von Hochspannungsbetriebsmitteln in technischen Spezifikationen zu analysieren und Auswahlbedingungen selber festzulegen. Zur Überprüfung der Auswahlbedingungen und zur betrieblichen Überwachung können die Studierenden Hochspannungsprüfungen und Diagnoseverfahren vorschlagen, unter Anleitung durchführen und dokumentieren. Die Studierenden können die an ausgewählten Betriebsmittelbeispielen erlernten Kenntnisse und Methoden auch auf andere Betriebsmittel übertragen.

Inhalte

Vorlesung und Übung:
- Aufbau, Funktion und beanspruchungsspezifische Designmerkmale von Hochspannungsbetriebsmitteln (u.a. Freileitungen, gasisolierte Leitungen, Kabel, Durchführungen, Trennschalter, Last-Trennschalter, Leistungsschalter, gasisolierte Schaltanlagen)
- Elektrische und weitere Beanspruchungen der behandelten Hochspannungsbetriebsmittel
- Technische Spezifikationen (Lasten- und Pflichtenhefte) von Hochspannungsbetriebsmitteln
- Prüfeinrichtungen und Prüfverfahren für Hochspannungsbetriebsmittel
- Abnahmeprügfungen, wiederkhrende Prüfungen
- Qualitäts- und Prüfnormen
- Monitoring und Diagnose zur betrieblichen Überwachung von Hochspannungsbetriebsmitteln (u.a. Teilentladungsmessung)

Praktikum:
- Messung und Berechnung elektrischer Felder
- Experimentelle Untersuchung einzelner grundlegender Versagensmechnismen bei Gleich- oder Wechselspannugsbeanspruchung
- Anforderungen und Abläufe standardisierter Hochspannungsprüfungen
- Geräte und Verfahren zur betrieblichen Überwachung von Hochspannungsgeräten (u.a. Teilentladungsmessung)

Lehrformen

Vorlesung und Übung:
Das theoretische Fachwissen wird in der Vorlesung mittels Tafel- und Folienarbeit, nichtanimierten und animierten Präsentationen dargestellt und erläutert. In den Übungen werden die vermittelten Methodenkenntnisse an Beispielen angewendet und der Bezug zur praktischen Anwendung hergestellt.

Praktikum:
In der Regel werden drei Laborversuche durchgeführt. Die Hochspannungsversuche werden unter Anleitung des Lehrenden von den Studenten durchgeführt. Die Studenten bearbeiten den Versuchsaufbau, führen die Schaltvorgänge und die Messungen durch. Die Versuchsauswertung wird in Teams ausgearbeitet. In einem Versuchsbericht werden Aufbau, Durchführung und Messergebnisse protokolliert.
Der Bericht umfasst auch die thoeretischen Bezüge zur Physik und zu den Hochspannungskomponenten in der Praxis.
Literatur-Recherchen und Quellensuche bei den Herstellerfirmen werden empfohlen. 

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis und Praktikumsbericht

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis muss erbracht sein. Der Praktikumsbericht muss fristgerecht abgegeben und anerkannt worden sein.

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Küchler: Hochspannungstechnik
Beyer/Boeck/Möller/Zaengl: Hochspannungstechnik
Minovic/Schulze: Hochspannungstechnik
VWEW: Kabelhandbuch
Kind/Feser: Hochspannungsversuchstechnik
Kempen: Skriptum zur Vorlesung Hochspannungstechnik

Netze
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    324220

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden kennen die Grundlagen elektrischer Verbund-, Transport- und Verteilnetze sowie übliche Methoden zur Lastfluss- und Kurzschlussberechnung. DIese Methoden können sie zur normgerechten Dimensionierung von Versorgungsanlagen anwenden und sind in der Lage, elektrische Energieversorgungssysteme und Netze anhand von Ersatzschaltbildern zu verstehen und zu bewerten. Darüber hinaus können die grundlegenden Berechnungsmethoden angewendet werden, die zur normgerechten Auslegung von elektrischen Versorgungsanlagen und Netzen notwendig sind.

Praktikum:
Die Studierenden sollen die in der Veranstaltung Netze erwordenen Kenntnisse anwenden und zur rechnergestützten Analyse von Versorgungsnetzen einsetzen können. Hierbei sind die Analyseschritte, Randbedingungen und zu erzielenden Aussagen selbstständig zu erarbeiten und umzusetzen. Anhand überschaubarer Netzbeispiele soll ein Problembewusstsein für großflächige Versorgungsnetze, Netzkennzahlen und Optimierungsmöglichkeiten entstehen. Die Studierenden machen praktische Erfahrungen mit einem mächtigen cloud-basierten Netzanalysewerkzeug sowie mit der Pflege und dem Umgang mit datenbankbasierten Netzdatenmodellen.

 

Inhalte

Netze:
- Elektrische Netze (Aufgaben und Netzprinzip, Schaltungen und Spannungsebenen, Netzstrukturen, Lastgang und Kraftwerkseinsatz, Lastmerkmale, Gleichzeitigkeitsgrad)
- Netzberechnung und Leistungsfluss im ungestörten Betrieb (Ersatzschaltungen von Leitungen, Spannungsfall, natürliche Leistung, Blindleistungsproblematik, Lastverlagerung)
- Kurzschlussstrom-Berechnung (Kurzschlussursachen, Fehlerarten und Kurzschlusswirkungen, zeitlicher Verlauf des Kurzschlussstromes, generatorferne und generatornahe Fehler, Kurzschlussstromberechnung mit dem Verfahren der Ersatzspannungsquelle)
- Sternpunktbehandlung (symmetrische Komponenten, Erdschluss, Erdschlusskompensation, niederohmige Sternpunkterdung).

Praktikum:
Mittels rechnergestützter Netzberechnung werden praxisnahe Beispiele und Versorgungssituationen analysiert. Im Vordergrund stehen klassische Analysemethoden, wie Lastfluss- und Kurzschlussberechnung sowie die Netzdateneingabe. Darüber hinaus werden weitergehende Netzuntersuchungen, wie Ausfallsimulationen, GIS-basierte Netzeingaben, Schutz- und Selektivitätsanalysen, an ausgewählten Beispielen durchgeführt. Um die cloud-basierte Arbeitsweise kennen zu lernen, wird das Praktikum online durchgeführt.

Lehrformen

Das theoretische Fachwissen wird in der Vorlesung mittels Tafel- und Folienarbeit, nichtanimierten und animierten Präsentationen dargestellt und erläutert. In den Übungen werden die vermittelten Methodenkenntnisse an überschaubaren Netzausschnitten und Beispielen angewendet und der Bezug zur praktischen Anwendung hergestellt. Typische Projektbeispiele und größere Netzkonfigurationen werden mit Netzberechnungstools  vorgestellt.
Das Vorlesungsskript und Aufgabensammlungen werden zum Download im Netz zur Verfügung gestellt.

Praktikum:
Die Netzanalysen werden von den Studierenden an Rechnerarbeitsplätzen eigenständig durchgeführt, aufbereitet und abschließend kurz präsentiert. Die Bedienung der Softwarewerkzeuge wird dabei begleitend vorgeführt und es werden entsprechende Hilfestellungen angeboten. Für jede Aufgabenstellung ist eine Analyseauswertung in Dateiform zu erstellen.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Grundlagen Elektrotechnik, Mehrphasensysteme

Prüfungsformen

Klausur
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis muss erbracht sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Oeding D., Oswald, B.R.: Elektrische Kraftwerke und Netze, Springer-Verlag Berlin
Flosdorff, R., Hilgarth, G.: Elektrische Energieverteilung, Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden
Heuck, K.; Dettmann, K.-D.;Schulz, D.: Elektrische Energieversorgung, Vieweg+Teubner Verlag
Schlabbach, J.: Elektroenergieversorgung,VDE-Verlag Berlin
Nelles, D. u.a.: Kurzschlussstromberechnung, VDE-Verlag Berlin
Pistora, G.: Berechnung von Kurzschlussströmen und Spannungsfällen, VDE-Verlag Berlin
Harnischmacher: Skript zur Vorlesung Netze, Praktikumsanleitung, Software-Tutorial

Regelungstechnik
  • PF
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    324130

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    45h

  • Selbststudium

    45h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden sollen fundierte Kenntnisse über folgende Aspekte der Regelungstechnik erlangen:
- Theorie dynamischer Systeme zur Analyse und Synthese von Regelungssystemen
- Theoretische und experimentelle Modellbildungsmethoden
- Entwurf und Parametrieren einschleifiger Eingrößenregelungen

 

Inhalte

Grundlagen Regelungstechnik für regelungstechnische Anwendungen in der Automation:
- Beschreibung linerarer, zeitkontinuierlicher und Systeme im Zeit- und Frequenzbereich  (Zustandsraumdarstellung, Laplace-Transformation, Frequenzgangdarstellung)
- Einfache Methoden der Stabilitätstanalyse von Regelkreisen
- Standardübertragungsglieder und -Regler- Behandlung vermaschter Systeme
- Heuristische und analytische Verfahren der Reglersynthese für einschleifige Eingrößenregelungen.
- Experimentelle Modellbildung


 

Lehrformen

Die mathematischen und theoretischen Lehrinhalte werden in Form einer Vorlesung vermittelt. Durch Übungen, die zum Teil auch rechnergetützt (MATLAB/SIMULINK, Octave, Scilab) durchgeführt werden, wird der Bezug zur praktischen Anwendung hergestellt. Für die Anwendung auf vorhandene regelungstechnische Labormodelle stehen diverse Systeme von Speicherprogrammierbaren Steuerungen zur Verfügung. Solche Laborprozesse werden als praktische Beispiele in Übungen behandelt und vorgestellt.

 

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Transformationen

Prüfungsformen

Klausur
 

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
 

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Lunze, J.: Regelungstechnik 1
Unbehauen, H.: Regelungstechnik 1

Regenerative Energiequellen
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    324230

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Veranstaltung vermittelt einen Überblick über regenerative Formen der elektrischen Energiegewinnung. Die Studierenden erlangen Kenntnisse über aktuelle Komponenten regenerativer Energiesysteme, deren Auslegung und Anwendung sowie die Integration in das Stromnetz. Sie können im Anschluss die wesentlichen Parameter von Photovoltaik-Anlagen (Solarzellen), Windkraft-Anlagen, Wasserkraftwerken und elektrochemischen Energiespeichern benennen und berechnen.

Praktikum:
Der im Seminar vermittelte Stoff wird durch den praktischen Umgang mit Geräten, Laboraufbauten und Softwarewerkzeugen vertieft, reflektiert und angewendet. Die Fachkompetenz wird gestärkt, indem die bereits erworbenen Kenntnisse erneut verankert werden. Die Methodik der Studierenden wird realitätsnah trainiert. Während der Bewältigung der Aufgabenstellungen im Rahmen von Kleingruppen stärken die Studierenden Schlüsselkompetenzen bei der Planung des Vorgehens, der Diskussion, Präsentation und Dokumentation Ihrer Ergebnisse. Sie sollen konkrete Engineering-Projekte unter Berücksichtigung eines Zeit- und Ressourcenmanagements abwickeln können.

Inhalte

Seminar:
- Übersicht über regenerative Energiequellen
- Solarenergie (Photovoltaik, Sonnenwärmekraftwerke)
- Windenergie
- Wasserkraft
- Energiespeicher (Batterien, Pumpspeicherkraftwerke)

Praktikum:
- Solares Energieangebot: Bestimmung Einstrahlungsverlauf und Ertrag an einem bestimmten geografischem Punkt.
- Kennlinienbestimmung einer Solarzelle, Ausrichtung zur Bestrahlungsquelle, MPP-Tracking
- Windenergie: Ertragsermittlung in Abhängigkeit der Windstärke
- Pumpspeicher / Wasserkraft: Messung Effizienz der Pumpe / Turbine, Abhängigkeit des Wirkungsgrads von der Leistung
- Energiespeicher: Ladeverfahren, Messung der Round-Trip-Efficiency
- Wechselrichter im Teillast-Betrieb

Lehrformen

Die seminaristische Vorlesung vermittelt die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden entsprechende praktische Problemstellungen in zugehörigen Übungsaufgaben behandelt.

Praktikum:
Praktische Experimente im Labor. Anhand typischer Versuche werden entsprechende Zustände hier untersucht. Die Versuchsauswertung wird in Teams ausgearbeitet. In einem Versuchsbericht werden Aufbau, Durchführung und Messergebnisse protokolliert.

 

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis muss erbracht sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

- Quaschning Volker: Regenerative Energiesysteme. Technologie - Berechnung - Simulation. – 3. Auflage, Carl Hanser Verlag München Wien, 2003
- Wagner A.: Photovoltaik Engineering. Handbuch für Planung, Entwicklung und Anwendung. – 2., bearb. Auflage, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2006
- Alois P. Schaffarczyk: Einführung in die Windenergietechnik - Carl Hanser Verlag, 2012

Umweltmesstechnik
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    324240

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden kennen messtechnische Grundlagen zur Erfassung von umweltrelevanten, physikalischen Größen.
Sie kennen Messverfahren zur Bestimmung von unterschiedlichen relevanten Größen aus der Umwelttechnik (meterologische Größen, Immisionen, Emissionen, aus der Radiologie und Dosimetrie, aus der Brandforschung und Verfahren zur Messung von Spurengasen).
Sie sind in der Lage, die Aussagekraft von Messdaten zu bewerten und in einen Gesamtkontext einzuordnen. Sie kennen die Auswirkung von verschiedenen Umweltgrößen (Treibhauseffekt, Klimawandel und Einflüsse auf Klimamodelle, Feinstaub, Ozon, Strahlung) und können daraus resultierende Grenzwerte einordnen.
Sie kennen öffentliche Quellen für Umweltdaten und können Messdaten auswerten, bewerten und in geeigneter Form darstellen.

Praktikum:
Die Studierenden kennen den allgemeinen Umgang mit Messgeräten aus der Umwelttechnik.
Sie kennen den Umgang mit gasförmigen Stoffen in Verbindung mit Emissionsmessgeräten.
Sie können den Zusammenhang zwischen Messgröße und Messverfahren bewerten.
Sie sind in der Lage, Messgeräte hinsichtlich Kennlinie, Zeitverhalten, Nachweisgrenze, Störeinflüsse zu qualifizieren.
Sie können aufgenommene Messdaten auswerten, bewerten und in geeigneter Form darstellen

Inhalte

 - Temperaturmessung, statistische Auswertung, globale Temperatur, Messfehler, Bewertung von Klimamodellen
 - Meterologische Messverfahren
 - Zusammensetzung der Erdatmosphäre, Messung von Spurengasen, Treibhauseffekt und Klimawandel
 - Aufbau der Sonne, Messung der Sonnenaktivität, kosmische Strahlung, Verteilung/Nutzung der Sonnenenergie
 - Stratosphärisches und Troposphärisches Ozon, Messung von UV-Strahlung, UV-Index, Ozonschicht, Sommersmog
 - Entstehung von Wind, Messung der Windgeschwindigkeit, Verteilung/Nutzung der Windenergie, Sturm/Hurrikane, Ausbreitung von Abgasen in der Atmosphäre
 - Natürliche und künstliche Radioaktivität, Strahlungsmessung
 - Strahlenschutz und Dosimetrie, Messungen in der Dosimetrie
 - Messung von Staub und Partikeln, Feinstaub
 - Messungen im Brandschutz und in der Brandprävention und Brandanalyse
 - Satellitenbasierte Messungen

Praktikum:
Drei Versuche aus dem Bereich der Umweltmesstechnik, werden zu Begin des Praktikums bekannt gegeben.

Lehrformen

Vorlesung und Übungen.

Praktikum:
Praktische Experimente im Labor.

 

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Physik 1 und 2

Prüfungsformen

Klausur
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis muss erbracht sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

 - Wiegleb, G.: Gasmesstechnik in Theorie und Praxis, Springer-Vieweg Verlag 2016
 - Krieger, H.: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes, Springer Spektrum 2019
 - Krieger, H.: Strahlungsmessung und Dosimetrie, Springer Spektrum 2019
 - Schneider, D.: Waldbrandfrüherkennung, Kohlhammer 2021
 - Brühlmann, T.: Arduino Praxiseinstieg, Frechen mitp-Verlag, 2019
 - Von Storch, H.: Das Klimasystem und seine Modellierung, Springer 2013

5. Studiensemester

Anlagen
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    325220

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden können elektrische Übertragungs- und Verteilnetzanlagen grundlegend analysieren und projektieren.
Sie sind in der Lage
- primärtechnische Betriebsmittel und Anlagen der elektrischen Energieversorgung in ihrer Funktion zu verstehen, einzuordnen, zu bewerten und zu planen
- sekundärtechnische Grundfunktionen zu projektieren und zu parametrieren
- die grundlegenden Betriebsmittel hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Parameter auszuwählen, zu berechnen und für den Netzverbund zu dimensionieren

Praktikum:
Die Studierenden sollen die Erstellung von Schutzkonzepten für elektrische Anlagen erlernen sowie die notwendige Projektierung, Parametrierung und die Prüfung von Schutzeinrichtungen durchführen können. Dabei wird der Umgang mit Standard-Werkzeugen zur Einstellung, Bedienung sowie zum Kommunikations- und Kennlinientest moderner Schutzeinrichtungen geprobt.

 

Inhalte

'- Schaltanlagen (Aufgaben und Merkmale, Betriebsmittelkennzeichnung, HS-/MS-/NS-Anlagen, Schaltungen und Bauformen, Wandler, Nebenanlagen)
- Schutztechnik (Strombegrenzende Schaltgeräte und Schutzschalter, Selektiver Netzschutz (UMZ, AMZ, Distanzschutz, Diff.-Schutz)
- Schaltanlagenleittechnik (Strukturen, Schnittstellen (IEC 60870-5, IEC 61850)
- Transformatoren (Netzbetrieb, Parallelbetrieb und Regelung)
- Versorgungszuverlässigkeit (Qualitätsbegriffe, Modelle, DISQUAL-Kenngrößen)

Praktikum:
Erstellung von Selektivschutzkonzepten und Staffelplänen;
Projektierung, Parametrierung und Bedienung von Schutzeinrichtungen unterschiedlicher Bauart;
Prüfung von elektromechanischen und digitalen Schutzeinrichtungen mittels primär- und sekundärseitiger Prüfgrößensimulation;
Aufzeichnung und Analyse von Störschrieben.

 

Lehrformen

Das theoretische Fachwissen wird in der Vorlesung präsentiert und erläutert. In den Übungen werden die vermittelten Methodenkenntnisse an Beispielen angewendet und der Bezug zur praktischen Anwendung hergestellt. Typische Projektbeispiele werden mit Standard-PC-Programmen und Werkzeugen bearbeitet. Anhand von vorgestellten Bauelementen und realen Anlagenkomponenten werden deren Aufbau und Funktionalität gemeinsam erarbeitet bzw. betriebliche Bedienabläufe gezeigt.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Grundlagen Elektrotechnik, Mehrphasensysteme, Netze

Prüfungsformen

Klausur
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis muss erbracht sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

'Oeding D., Oswald, B.R.: Elektrische Kraftwerke und Netze, Springer-Verlag Berlin
Flosdorff, R., Hilgarth, G.: Elektrische Energieverteilung, Vieweg+Teubner Verlag Wiesbaden
Heuck, K.; Dettmann, K.-D.;Schulz, D.: Elektrische Energieversorgung, Vieweg+Teubner Verlag
Schlabbach, J.: Elektroenergieversorgung,VDE-Verlag Berlin
Harnischmacher: Skript zur Vorlesung Anlagen
Harnischmacher: Praktikumsanleitung

Energiewirtschaft
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    325240

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Hörer sollen die energetischen, wirtschaftlichen, juristischen und regulatorischen Vorgaben/Rahmenbedingungen des Energiemarktes sowie die energiewirtschaftlichen Zusammenhänge insb. auch der Energiewende kennen. Sie sollen Investitionen im Energiebereich wirtschaftlich bewerten können und die Rahmenbedingungen des Energiemarktes zuordnen und für Investitionsentscheidungen nutzen können. Ferner in der Lage sein, energiewirtschaftliche Fragestellungen, wie z.B. Einzelaspekte der Energiewende, sich eigenständig zu erarbeiten und zu bewerten.

Es werden die energiewirtschaftlichen, wirtschaftlichen, juristischen und regulatorischen Aspekte des Energiemarktes betrachtet. Dabei wird speziell der deutsche Ordnungsrahmen betrachtet, der dann zusätzlich in einen globalen bzw. europäischen Kontext gestellt wird. Die Hörer sollen deren Abhängigkeiten und die zugehörigen Martkmechanismen durchschauen und zuordnen können. Es wird der Umbruch der europäischen Stromwirtschaft von der monopolistischen Versorgung zum freien Wettbewerb aufgezeigt, so dass die Hörer die Aufgabenbereiche Stromproduktion, Netzbetrieb und Energiehandel verstehen und in den regulatorischen Rahmen des aktuellen Energierechts setzen können. Sie können Barwertanalysen für Netz- und Kraftwerksprojekte durchführen und quantitative Netzkennzahlen z.B. für die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit berechnen und bewerten. Die Hörer sollen darüber hinaus die aus dem Energiehandel resultierenden Aufgaben für den Netzbetrieb und deren Umsetzung kennenlernen und diskutieren können.
 

Praktikum:
Die Studierenden sollen die in der Vorlesung Energiewirtschaft  erworbenen Kenntnisse anwenden und zur  Bearbeitung von aktuellen Fragestellungen der Energiewirtschaft einsetzen. Hierbei sollen die Themen Bewertung von Energieumwandlungsanlagen(formen), Berechnung von Stromgestehungskosten, regulatorsche Rahmenbedingungen und Vermarktungsoptionen selbstständig  erarbeiten und dokumentiert werden. Das Praktikum ist in seiner Form aufbauend und verwendet die Ergebnisse des vorherigen Versuches in den nachfolgenden, so dass ein gesamtenergiewirtschaftlicher Zusammenhang erstellt wird.

Inhalte

Es werden die grundlegenden, konkurrierenden Anforderungen an netzgebundene Energien, wie Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit, Markt und Wettbewerb, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit, Umwelt- und Ressourcenschonung thematisiert. Zentraler Inhalt ist die wirtschaftliche, juristische und regulatorische Bewertung von Investitionen im Energiebereich. Dazu werden die Bewertungsmethoden sowie die Rahmenbedingungen und Handelsmechanismen des Energiemarktes und des Netzzugangs vorgestellt. Es werden die grundlegenden Zusammenhänge der Rationellen Energieanwendung vermittelt und besprochen. Dabei werden innovative Komponenten zur Energiewandlung dargestellt und die Umwandlungkette von der Primärenergie bis zur Anwendungsenergie wirtschaftlich und umwelttechnisch bewertet.
- Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit (Qualitätskriterien, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit, probabilistische Berechnungsmodelle, Netzkennwerte);
- Wirtschaftlichkeitsberechnung (Investitionsrechnung, Wirtschaftliche Energieerzeugung);
- Liberalisierung der Energiemärkte (Marktöffnung und EU-Richtlinien, Verbändevereinbarungen, Preisfindungsprinzipien für die Netznutzung, Bilanzkreise, Börsenhandel);
- Energiewirtschaftsgesetz und Regulierung (EnWG, Anreizregulierung, Verordnungen, EEG);

Praktikum:

- Versuch 1:
Bewertung von Energieumwandlungsanlagen(formen)
- Versuch 2:
Berechnung von Stromgestehungskosten
- Versuch 3:
Anwendung der regulatorischen Rahmenbedingungen und Erstellung von Vermarktungsoptionen

 

Lehrformen

Das theoretische Fach- und Methodenwissen wird in der Vorlesung präsentiert und erläutert. In den Übungen werden die vermittelten Methodenkenntnisse an praxisnahen Beispielen angewendet und vertieft.
Das Vorlesungsskript wird zum Download im Netz zur Verfügung gestellt.

Praktikum:
Die Versuche werden in Formen von Cases in Gruppen durchgeführt. Eine Einführung und die Besprechnung des Cases verfolgt im Rahmen des Praktikums.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis muss erbracht sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

'Berger. 2022. Skriptfolien. FH Dortmund
Bundesnetzagentur. 2022. Monitoringbericht 2021. Berlin.
BNetzA. 2014. Leitfaden zum EEG-Einspeisemanagement - Abschaltrangfolge, Berechnung von Entschädigungszahlungen und Auswirkungen auf die Netzentgelte. Berlin.
Crastan, V. 2009. Elektrische Energieversorgung 2. Berlin: Springer-Verlag.
Crastan, V. 2007. Elektrische Energieversorgung 1. Berlin: Springer-Verlag.
Dehmel, F. 2009. Anreizregulierung von Stromübertragungsnetze. Eine Systemanalyse in Bezug auf ausgewählte Renditeeffekte. Eichstätt-Ingolstadt: KU.opus.
EEG. 2022. Erneuerbare-Energien-Gesetz.
Erdmann, G. und Zweifel, P. 2008. Energieökonomik Theorie und Anwen-dungen. Berlin: Springer Verlag.
Felderer, B. und Homburg, S. 2003. Makroökonomik und neue Makroökonomik. Berlin: Springer Verlag.
Kamper, A. 2009. Dezentrales Lastmanagement zum Ausgleich kurzfristiger Abweichungen im Stromnetz. Karlsruhe: KIT Scientific Publishing.
Koenig, C., Kühling, J. und Rasbach, W. 2013. Energierecht. Baden-Baden: Nomos Verlag.
Ströbele, W. 1987. Rohstoffökonomie. München: Franz Vahlen.
Ströbele, W., Pfaffenberger, W. und Heuterkes, M. 2013. Energiewirtschaft. München: Oldenbourg Wissenschaftsverlag.

 

Isolationskoordination
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    325210

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Vorlesung / Übung:
Die Studierenden kennen grundlegende Prinzipien und Anforderungen der Isolationskoordination und deren normativen Rahmen in Elektroenergiesystemen. Sie kennen wesentliche Ursachen für das Auftreten von systemischen Überspannungen in Elektroenergiesystemen. Sie beherrschen Methoden, diese zu berechnen und hinsichtlich ihrer Wirkung zu beurteilen. Die Studierenden sind in der Lage, technische Lösungen und Maßnahmen zur Einhaltung der Schutzziele bzw. zur wirksamen Begrenzung der Überspannungen vorzuschlagen und zu spezifizieren. Sie können einfache auslegungs- und anwendungsrelevante Berechnungen von Überspannungsschutzgeräten selbst durchführen. Die Studierenden sind in der Lage, Versagensmechanismen und Schutzverfahren mit genormten Verfahren zu bewerten und eine wirtschaftlich-technisch angemessen Schutzauslegung vorzuschlagen.

Praktikum:
Die Studierenden können das Auftreten von Überspannungen und die Wirkungsweise unterschiedlicher Überspannungsschutzgeräte im Laborversuch praktisch nachvollziehen und deren Wirksamkeit mit statistisch abgesicherten Prüfverfahren bewerten. Die Studierenden sind in der Lage, ihre Aufgaben im Team zu bearbeiten und ihre Ergebnisse zu dokumentieren.

 

Inhalte

Vorlesung / Übung:
- Begründung, Prinzipien und Anforderungen der Isolationskoordination
- Normen für den Überspannungsschutz und die Isolationskoordination
- Entstehung von äußeren Überspannungen durch atmosphärische Entladungen
- Statistische Parameter der Blitzentladungen
- Impulsgeneratoren für Blitzstrom und Blitzspannung zur Prüfung von Ableitern und Komponenten
- Aufbau, Konstruktion und Wirkungsweise von Überspannungsschutzgeräten in Elektroenergiesystemen
- Statisches, stationäres und dynamisches Verhalten des Metall-Oxid-Ableiters
- Grenzleistungsbereich von MO- Ableitern
- Wanderwellen auf Hochspannungsleitungen, optimale Platzierung der Ableiter
- Komponenten, Geräte, Konzepte und Systeme für den Schutz von Hochspannungsanlagen
- Der Blitzschutz von Gebäuden und von Niederspannungsanlagen


Praktikum:
-  Praktische Ermittlung der Versagenswahrscheinlichkeit von Isolieranordnungen
- Einrichtungen und Verfahren zur Überprüfung der normativen Anforderungen und Wirksamkeit von Überspannungsschutzgeräten für und in Nieder- und Mittelspannungssystemen
- Ausbreitung von impulsartigen Überspannungen in ausgedehnten Elektroenergiesystemen (Wanderwellenausbreitung)

 

Lehrformen

Das theoretische Fachwissen wird in der Vorlesung präsentiert und erläutert. In den Übungen werden die vermittelten Methodenkenntnisse an Beispielen angewendet und der Bezug zur praktischen Anwendung hergestellt.

Praktikum:
Die Versuche zur Isolationskoordination werden unter Anleitung des Lehrenden von den Studenten durchgeführt. Die Studenten bearbeiten den Versuchsaufbau, führen die Schaltvorgänge und die Messungen durch. Die Versuchsauswertung wird in Teams ausgearbeitet. In einem Versuchsbericht werden Aufbau, Durchführung und Messergebnisse protokolliert.
Der Bericht umfasst auch die theoeretischen Bezüge zur Physik und zu den Hochspannungskomponenten in der Praxis.
Literatur-Recherchen und Quellensuche bei den Herstellerfirmen werden empfohlen. 

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis und Praktikumsbericht

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis muss erbracht sein. Der Bericht muss fristgerecht abgegeben und anerkannt worden sein.

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Küchler : Hochspannungstechnik
Kind/Feser: Hochspannungsversuchstechnik
Hasse/Wiesinger: Handbuch für Blitzschutz
M. Beyer, W. Boeck, K. Möller, W. Zaengl : Hochspannungstechnik
Hilgarth: Hochspannungstechnik
Diederich: Skript zur Vorlesung Isolationskoordination

Leistungselektronik und Antriebe
  • PF
  • 4 SWS
  • 6 ECTS

  • Nummer

    325230

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    48h

  • Selbststudium

    132h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden werden befähigt grundlegende Schaltungen der Leistungselektronik zu analysieren und grundlegend zu dimensionieren. Sie kennen und erkennen das Schaltverhalten der einzelnen Bauelemente und sind in der Lage, diese in praktischen Anwendungen sinnvoll einzusetzen.

Praktikum:
Das Praktikum stellen eine wichtige Ergänzung der in den Vorlesungen vermittelten Theorie dar. Die Studierenden lernen, mit leistungselektronischen Geräten umzugehen, üben sich in der Handhabung hochwertiger Messgeräte wie digitalen Strom-, Spannungs-, und Leistungsmessern, Oszilloskopen bis hin zu rechnergestützten Messsystemen und Simulationsprogrammen. Sie werden angehalten, im Team zu arbeiten und ihre Messergebnisse in systematischer und übersichtlicher Form zu dokumentieren.

 

Inhalte

Es wird das Grundwissen der Leistungselektronik und der praxisnahe Einsatz leistungselektronischer Schaltungen in der Energietechnik vermittelt. Es werden die Prinzipien erläutert, die Komponenten der Leistungselektronik vorgestellt und Grundschaltungen der Leistungselektronik behandelt. Durch den Bezug zu praxisnahen Anwendungsbeispielen der Energietechnik wird der Schaltungsaufbau vertieft und der Systemgedanke hervorgehoben.

Inhalte:  
- Aufbau, Funktion und Eigenschaften moderner Leistungshalbleiter in der Energieversorgung und Hochspannungtechnik
- Nichtkommmutierende, netz- und selbstgeführte Stromrichterschaltungen  
- Einsatz von Leistungselektronik zur Steuerung elektrischer Maschinen
- Praxisnahe Anwendungen:   
     - Drehzahlsteuerung von Drehstrommotoren mittels Frequenzumrichter
     - Elektronische Drehzahlsteuerung von Gleichstrommotoren
     - Blindleistungskompensationsanlagen und Hochspannungsgleichstromübertragung (FACTS)

Praktikum:
Versuch 1:  Betrieb der Synchronmaschine
                       Leerlaufkennlinie, Wirkleistungsabgabe und -aufnahme, Phasenschieberbetrieb
                       Messungen: Spannung, Strom, Drehzahl, Wirk- und Blindleistung

Versuch 2:  Steuerung des Gleichstrommotor über einen Gleichstromsteller
                       Batteriegespeister Gleichstromsteller mit Gleichstrommaschine.  
                       Messungen: Spannung, Strom, Drehzahl, Steuerkennlinien, Motor- und Generatorbetrieb

Versuch 3:  Frequenzumrichterbetrieb der Asynchronmaschine
                       Pulsbreitenmodulierter U-Umrichter mit Asynchronmaschine.
                       Messungen:   Spannung, Strom, Kennlinien, Leistungsfaktor, Wirkungsgrad, Oberschwingungen am Ein- und am Ausgang des Umrichters

Lehrformen

In der Vorlesung wird das theoretische Fachwissen dargestellt und erläutert. Anhand von vorgestellten Bauelementen wird deren Aufbau und Funktionalität gemeinsam erarbeitet. Die Grundschaltungen werden präsentiert und Ihre Funktion erklärt. Die Steuerung elektrischen Antriebe mittels Stromricher oder Frequenzumrichter wird an Beispielen erarbeitet. Die Dimensionierung der Schaltungen in Übungen an praxisorientierten Aufgaben angewandt und weiter vertieft. Begleitend steht allen Studierenden ein Vorlesungsskript zur Verfügung.

Praktikum:
Die in der Vorlesung vermittelte Theorie wird durch praktische Versuche vertieft und ergänzt. Die einzelnen Versuche sind in speziellen Anleitungen ausführlich beschrieben. Es wird erwartet, dass der/die Studierende sich auf den Praktikumsversuch vorbereitet d.h. ihm/ihr die Aufgabenstellung vertraut ist und er/sie die zugrunde liegende Theorie beherrscht. Die Versuche werden unter fachlicher Aufsicht im Team selbstständig durchgeführt und in einer gemeinsamen Ausarbeitung dokumentiert und diskutiert.

 

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorraussetzungen der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein
Praktikum: Unbenoteter Teilnahmenachweis muss erbracht sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

'Felderhoff, Rainer; Busch, Udo: Leistungselektronik
Michel, Manfred: Leistungselektronik
Specovius, Joachim: Grundkurs Leistungselektronik
Schröder, D. Elektrische Antriebe – Band 4: Leistungselektronische Schaltungen, Felderhoff, R. Leistungselektronik
Probst, Uwe: Leistungselektronik für Bachelors
Brosch, P. F. Moderne Stromrichterantriebe
Versuchsanleitungen Fachpraktikum Leistungselektronik und Antriebe
Vorlesungsskript Leistungselektronik und Antriebe

Assetmanagement
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348156

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    54h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Das Gebiet des Asset Management befasst sich mit dem Thema Anlagenwirtschaft (engl: Asset-Management) hierbei ist die Anlagenwirtschaft die Verwaltung der Anlagen (Assets) in Betrieben gemeint. Als Anlagen sind das gesamte (Sach-)Anlagevermögen (z. B. Maschinen, Industrieanlagen, Infrastruktureinrichtungen und Gebäude) und Bereiche aus dem Umlaufvermögen (z. B. Ersatzteilwirtschaft) eingeschlossen. Der Schwerpunkt dieser Vorlesung wird aus der Sicht eines Netzbetreibers gestaltet. Betrachtet werden hierbei die Infrastruktur (Assets) wie Transformatoren, Kabel und Freileitungen.  
Die Hörer sollen in die Lage versetzt werde die Tätigkeitsfelder der Anlagenwirtschaft wie z.B. Planung und Neubau von Anlagen, Instandhaltung, Umbau, Erweiterung und Modifikation und die Stilllegung von Anlagen aus unterschiedlichen Perspektiven bewerten zu können. Insbesondere geht es darum, dass der Hörer dies im Hinblick auf die Bewertungen einer Planung im technischen Umfeld mit dem Blick auf das Ganze und im Sinne einer Chancen und Risiken orientierten Planung kennen lernt.

Inhalte

Einführung in das Thema Asset Management angelehnt und auf Grundlage der ISO 55000;
Asset Management – Definition, Aufgaben und Ziele, Lebenszyklus-Management, Risikomanagement, Instandhaltungs-Management, Umfeldanalysen, Strategische Maßnahmenentscheidung,  Maßnahmenplan / Mittelfristplanung,  Projektvorbereitung, Projektauswahl und Priorisierung,  Verbesserungsprozess, Asset Management Gestern, Heute und Morgen, Zusammenfassung /

Lehrformen

Das Fachwissen wird in seminaristischer Form präsentiert und vertieft. Die Inhalte werden anhand von Beispielen mit einen starken Praxisbezug vermitteltet. Die vorgestellten Methoden werden auf Grundlage von Beispielen vertieft. Hierbei werden die Hörer immer wieder angeregt sämtliche Parameter der einzelnen Schwerpunkte auf Grundlage der Betrachtung von Anlagen und Produkten – in Hinblick auf ökonomische, technische, sicherheitsrelevante sowie rechtliche Risiken - ganzheitlich zu erfassen und aus unterschiedlichen Blickwinkeln über deren gesamte Lebensdauer zu bewerten.
Die Vorlesungsunterlagen werden zum Download im Netz zur Verfügung gestellt.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur oder mündl. Prüfung

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

ISO 55000
Beiträge zu den Schwerpunkten in Form von Artikeln und Präsentationen und Veröffentlichungen aus der üblichen Literatur der Energiewirtschaft (z.B. EW, ETG)

Ausgewählte Managementaufgaben in der Netzwirtschaft
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348161

  • Dauer (Semester)

    1


Automatisierung ereignisdiskreter Systeme
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348257

  • Dauer (Semester)

    1


Datenanalyse mit Python
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348350

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    35h

  • Selbststudium

    55h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden kennen grundlegende Methoden der Datenanalyse und sind darüber hinaus in der Lage, diese mit Python selbst
anzuwenden. Sie sind dazu befähigt, sich in die Verwendung weiterer numerischer Verfahren und Python-Bibliotheken
einzuarbeiten.

Inhalte

Grundkonzepte der Datenverarbeitung und -analyse mit Python
- Einlesen von Datensätzen in verschiedenen Formaten
- Visualisierung von zwei und drei dimensionalen Datensätzen
- Numerische und statistische Verarbeitung von Daten
- Bildmanipulation und -analyse
- Fitting- und Optimierungsverfahren
Die vorgestellten Methoden umfassen generelle Ansätze aus der Datenverarbeitung und -visualisierung und der
Optimierung. Der Schwerpunkt der Lehrveranstaltung liegt auf der praktischen Verwendung der Verfahren anhand von generischen und fachspezifischen Beispielen.
Die verwendeten fachspezifischen Anwendungsbeispiele kommen aus dem Bereich der Umwelttechnik und aus dem Energiemarkt und werden laufend angepasst.

Lehrformen

Vorlesungen, Übungen mit eigenständigem Lösen von praxisnahen Aufgaben, selbstständiges Erarbeiten von Lehrstoff

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Mathematik 1 und Mathematik 2, Grundlagen der Programmierung

Prüfungsformen

wird am Anfang des Semesters bekannt gegeben

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Skript zur Vorlesung

Elektromagnetische Simulation
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    34627

  • Dauer (Semester)

    1


Elektronische Steuergeräte
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348217

  • Dauer (Semester)

    1


Embedded Systems
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348334

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1


Energiewelt Heute und in der Zukunft
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348163

  • Dauer (Semester)

    1


Gassensorik
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348114

  • Dauer (Semester)

    1


Gebäudesimulation
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348337

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    54h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

'- Kenntnis der Grundbegriffe und Klassifizierungen von Simulationen
- Kenntnis der Vorgehensweise bei Simulationsstudien
- Überblick über die verschiedenen Typen von Simulationsmethoden und deren Differenzierung
- Bewerten der Einsetzbarkeit von Simulationsmethoden für die jeweilige Aufgabenstellung

Inhalte

Die Vorlesung Gebäudesimulation führt in die Methoden der Simulationstechnik ein. Thematischer Schwerpunkt ist die Untersuchung energierelevanter Fragestellungen am Gebäude. Besonderer Wert wird auf die strukturierte Herangehensweise an Simulationsaufgaben gelegt. Hierzu wird, auf Basis einer Klassifizierung von Simulationsarten, die Vorgehensweise zur Auswahl und Erstellung geeigneter Simulationsmodelle, die Durchführung von Simulationen sowie die Auswertung der Ergebnisse besprochen. Verschiedene Typen von Simulationsmethoden werden vorgestellt. Diese decken insbesondere den Bereich der computergestützten Werkzeuge ab. Dabei werden jeweils Einblicke in die mathematische Modellierung der Simulationswerkzeuge gegeben. Auf die programmiertechnische Umsetzung der Modelle wird jedoch weder in der Vorlesung noch in der Übung eingegangen (Programmierkenntnisse sind daher nicht notwendig). Ziel ist vielmehr, eine strukturierte Vorgehensweise bei der Simulation zu erlernen und unter Kenntnis der Stärken und Schwächen der verschiedenen Instrumente, das jeweils für die konkrete Aufgabenstellung am besten geeignete auszuwählen und dessen Ergebnisse richtig interpretieren zu können. Am Beispiel des Wärmehaushalts von Gebäuden wird die Vorgehensweise sowie die Auswertung und Interpretation der Ergebnisse im Rahmen von Vorlesung und begleitender Übungen am Rechner vertieft.

Lehrformen

Die Vorlesung vermittelt eine Übersicht über Begriffe, Grundlagen und verschiedene Methoden der Gebäudesimulation. In den Übungen werden zunächst diese grundlegenden Begriffe vertieft. Nachfolgend werden, bezogen auf ein Beispielgebäude, Berechnungen des Energiebedarfs mit verschiedenen Methoden durchgeführt und verglichen (analytische Berechnung, statische Simulation, dynamische Simulation).

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Physik1 (Wärmelehre)

Prüfungsformen

Klausur oder mündliche Prüfung

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

'- Sauerbier, Thomas : Theorie und Praxis von Simulationssystemen, Vieweg Studium Technik, Braunschweig (1999)
- Gieseler, U.D.J., Bier, W., Heidt, F.D.: Combined thermal measurement and simulation for the detailed analysis of four occupied low-energy buildings. Proceedings of the 8th Intern. IBPSA Conf., Building Simulation, Eindhoven (2003) vol. 1, pp. 391-398
- Gieseler, U.D.J; Heidt, F.D.: Bewertung der Energieeffizienz verschiedener Maßnahmen für Gebäude mit sehr geringem Energiebedarf, Forschungsbericht, Fachgebiet Bauphysik und Solarenergie, Universität Siegen, Fraunhofer IRB-Verlag, Stuttgart (2005)
- Deutsches Institut für Normung (DIN): DIN V 18599: Energetische Bewertung von Gebäuden, Beuth Verlag, Berlin (2018)
- Baehr, H.D., Stephan, K.: Wärme- und Stoffübertragung, Springer Verlag, Berlin (2006)
- Klein, S.A., Duffie, J.A. and Beckman, W.A.: TRNSYS - A Transient Simulation Program, ASHRAE Trans. 82  (1976) pp. 623 ff

 

Grundlagen der Finite Elemente Methode
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    34611

  • Dauer (Semester)

    1


HVDC and FACTS
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348116

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    54h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Der Student ist qualifiziert, die elektrische Stabiltät von ausgedehnten Hochspannungsnetzen in Abhängigkeit von der zu übertragenen Leistung zu berechnen und zu bewerten. Er ist in der Lage, die erforderlichen Betriebswerte von FACTS Reglern zu bestimmen und ihre Wirkung auf Spannung, Strom und Lastfluss im Netz zu berechnen.
Der Student kann eine HVDC Anlage in ihren wichtigsten Parametern dimensionieren und ihr Verhalten im Betrieb simulieren.
Die Ausbildung der Methodenkompetenz umfasst die Berechnung der Lastfluss-Regelung im Hochspannungsnetz mit verschiedenen Software Tools.
Die Darstellung der elemetaren Komponenten Induktivität und Kapazität mit Hilfe der Leistungselektronik bringt das technische Verständnis auf eine erweiterte Abstraktionsstufe.

Inhalte

HVDC High Voltage Direct Current:
classic HVDC technology, thyristors, AC/DC converter, DC/AC converter, transformers, harmonic waves, power parameters, losses
modern HVDC technolgy, voltage source converter, muti level converter

FACTS Flexible Alternating Current Transmission Systems:
generation and consumption of reactive and capacitive power,
long HV transmission lines , line impedance, voltage stability, load characteristics
static compensators, series kompensation, shunt compensation,
compensators using power electronics, SVC Static Variable Compensator,
STATCOM  Static Synchronous Compensator
UPFC Unified Power Flow Controller

Lehrformen

Die Theorie wird in der Vorlesung präsentiert und für die Übung aufgearbeitet.
In den Übungen werden Methodenkenntnisse erworben durch Berechnung und Simulation von praktischen Beispielen. Die Einzelergebnisse der Studierenden werden zusammengefasst zu einem Gesamtergebnis, welches im Seminar diskutiert wird. Es werden bewertete Hausaufgaben für das Selbststudium gestellt. In einem Abschlusskolloquium werden alle Themen durch die Studierenden präsentiert.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur oder mündliche Prüfung

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Zhang/Rehtanz/Pal Flexible AC Transmission Systems: Modelling and Control
Schwab: Elektro-Energiesysteme
ABB: The ABCs of HVDC Transmission Technology web.pdf
Siemens: 800kV_HVDC_Siemens_Part1.pdf
Facts and Figures about FACTS, naresh.pdf
Vorlesung Diederich: HVDC and FACTS
Beispiele für Simulationen HAF

Innovative Isoliersysteme
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348160

  • Dauer (Semester)

    1


Kraftwerksanlagen
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348155

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    54h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Das Gebiet der Kraftwerksanlagen wird von den Grundlagen der Energieversorgung,  über die technischen und politischen Randbedingungen bis zu den herkömmlichen und neuen Technologien zur Stromerzeugung und -speicherung umfassend behandelt. Die Hörer sollen damit in die Lage versetzt werden, das System der Energieversorgung von der Erzeugung bis zur Vermarktung des Produkts Strom zu verstehen und zukünftige Trends zu erkennen. Die Hörer kennen die Entwicklung von der fossil zu einer von regenerativen Quellen geprägten Stromerzeugung, die Vor-und Nachteile herkömmlicher und regenerativer Technologien und die damit verbundenen Herausforderungen an Netze und Speicher. Neben den Technologien kennen die Hörer die Grundlagen der Entwicklung, der Planung, der wirtschaftlichen Bewertung, dem Bau und der Inbetriebnahme sowie den Betrieb von Stromerzeugungsanlagen. Damit können die Hörer verschiedene Kraftwerksprojekte analysieren, bewerten und realisieren.

Inhalte

Grundlagen der Energieversorgung - Begriffe und Einheiten, Politik und Recht in D und Europa;
Energieträger - Vorkommen, Eigenschaften und Nutzung in D, EU, Welt;
Elektrischer Strom - Produkt, Markt und Preise;
Struktur der Stromversorgung - Netze und Netznutzung;
Kraftwerke - Energiewandlung, Technologien, Kosten und Wirtschaftlichkeit Entwicklung - Kohle, Kernkraft, Gas, GuD, KWK, Industrie-Kraftwerke;
Förderung und Perspektiven Erneuerbare Energien - Wind, Wasser, Biomasse, Sonne, Meer;
Speicher - Wasser, Batterien, Wasserstoff, Gas, "Norwegen", Power-to-X,
Betrieb und Instandhaltung, Digitalisierung in der Kraftwerkstechnik
Versorgungssicherheit / „Energiewende“ - Kraftwerkseinsatz, Kostenstrukturen, Angebot und Nachfrage
Stromerzeugungsprojekte / Kraftwerksbau - von der Idee bis zur Inbetriebnahme - Ermittlung und Bewertung der Wirtschaftlichkeit

 

Lehrformen

Das Fachwissen wird in Vorlesungen präsentiert und vertieft. Seminaristische Elemente wie Videos, Praxisbeispiele und Diskussionen aktueller Entwicklungen tragen zum Verständnis und Lebendigkeit bei. Anhand von Handrechenbeispielen werden die vermittelten Kenntnisse angewendet .
Das Vorlesungsskript wird zum Download im Netz zur Verfügung gestellt.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur oder mündl. Prüfung

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Diekmann, Rosenthaler: Energie: Physikalische Grundlagen ihrer Erzeugung, Umwandlung und Nutzung
VDI: Kraftwerkstechnik: zur Nutzung fossiler, nuklearer und regenerativer Energiequellen
Funke: Skript zur Vorlesung Kraftwerksanlagen

Light Technology
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    34619

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    54h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

- Kenntnis der grundlegenden radiometrischen und photometrischen Grundgrößen.
- Kenntnis der Messmethoden der Grundgrößen.
- Verständnis der Funktionsweise verschiedener Lichtquellen.
- Kenntnis der Anforderungen bei der Innenraumbeleuchtung.
- Verständnis des Zusammenhangs zwischen Lichterzeugung und Energieverbrauch.
- Anwendung der radio- und photometrischen Größen zur Bewertung von Lichtquellen
    bezüglich deren Einsatzes innerhalb und außerhalb von Gebäuden.
- Fremdsprachenkompetenz (Englisch)

Inhalte

The lecture light technology introduces the technologies of light production and efficient illumination. First, the underlying fundamentals and relevant physical measures for light are introduced. This is followed by methods for light measurement and detection, including the human eye. The main part of the lecture covers the different mechanisms and technologies of light production. Corresponding sources include: Sun and Daylight, thermal radiators, electric discharge lamps, electroluminescent sources and light emitting diodes (LED). Applications presented are mainly in the area of light sources used in buildings and illumination techniques. Special consideration is given to energy efficient lighting in buildings.

Lehrformen

'Die Vorlesung vermittelt die Grundgrößen der Lichttechnik und deren Messmethoden, die Grundlagen der Lichterzeugung sowie Anwendungen in der Beleuchtungstechnik.
Im Rahmen der Übungen sollen die Studierenden Aufgaben zur Anwendung der Grundgrößen der Lichttechnik aus den Bereichen der Messtechnik, Lichterzeugung sowie Beleuchtungstechnik möglichst selbstständig lösen und diese in einer gemeinsamen Besprechung präsentieren.  
Vorlesungen und Übungen werden auf Englisch durchgeführt.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung
Inhaltlich: Mathematik (insbesondere Differential- und Integralrechnung)

Prüfungsformen

Klausur oder mündliche Prüfung

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Wyszecki, G.; Stiles, W.S.: Color Science. John Wiley & Sons, New York (2000)
Lighting Press International (LPI), PPVMEDIEN, periodical (English/German)
Hentschel, H.-J.: Licht und Beleuchtung, Hüthing Verlag, Heidelberg (2002)
Gall, D.: Grundlagen der Lichttechnik, Pflaum Verlag München (2007)
Schubert, E.F.: Light Emitting Diodes, E-Book, Cambridge University Press (2006)
Jacobs, A.: SynthLight Handbook, Low Energy Architecture Research Unit, LEARN,
         London Metropolitan University (2004),
        https://www.new-learn.info/packages/synthlight/handbook/index.html

 

Modellbasierte Methoden der Fehlerdiagnose
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    34612

  • Dauer (Semester)

    1


Nachhaltigkeit
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348164

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    45 h

  • Selbststudium

    45 h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die Studierenden sollen ihr Wissen über die verschiedenen Bereiche der Nachhaltigkeit, Ökologie, Ökonomie und Soziales ausweiten. Sie sollen gemeinsam mit Studierenden anderer Fachbereiche über die Notwendigkeit und Konsequenzen von nachhaltigen Entwicklungen diskutieren.
Im Rahmen der seminaristischen Veranstaltung stärken die Studierenden Schlüsselkompetenzen wie strukturiertes Dokumentieren & Präsentieren der Arbeitsergebnisse, sowie deren Diskussion in der Gruppe.

Inhalte

- Gesellschaftliche Verantwortung und Nachhaltigkeit
- Ökologische Nachhaltigkeit, Energiemanagement, Umweltmanagement, nachhaltige Mobilität
- Ökonmische Nachhaltigkeit: Nachhaltigkeit im bewtriebswirtschaftlichen handeln
- Soziale Nachhaltig und Ethik der Nachhaltigkeit
- Ergänzungen zur Erstellung von Essays(Berichten und Präsentationen

Lehrformen

seminaristische Vorlesung

Prüfungsformen

Präsentation (ggf. auf Basis einer schriftlichen Ausarbeitung)

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

folgt noch

Netzstrategien und innovative Netzbetriebsmittel
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348159

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    54h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Das Lehrgebiet beschäftigt sich mit der zukünftigen Ausrichtung der Stromnetze im Rahmen der Energiewende. Es werden die neue Anforderungen an die Netze thematisiert und Netzstrategien, sowie die neue Rolle der Netzbetreiber zur Erfüllung aufgezeigt. Neue Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie der Einsatz innovativer Komponenten im Netzbereich und smarter Haushaltstechnik werden dem Hörer vorgestellt und anhand von Praxisbeispielen vermittelt. Der Hörer vertieft das Wissen durch die Vermittlung der Grundlagen zum Aufbau der Konzepte und Komponeten, der Betriebsweise und lernt die Vor- und Nachteile beim Netzeinsatz kennen. Auch auf neue Planungs- und Betriebskonzepte zur Netzbewirtschaftung sowie innovative Werkzeuge zur Netzplanung  wird eingegangen.

Inhalte

Herausforderungen bei der Umsetzung der Energiewende im Netzbereich
Netzplanung / Neuartige Planungsansätze und Betriebskonzepte
Intelligente Zähl- und Messsysteme, Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik im Netzbereich, Smarte Haushaltstechnik (Smart  home)
Spannungsregler (rONT,  Weitbereichsregelung, elektronische Regler)
Intelligente Ortsnetzstationen, Ladesäulen für E-Fahrzeuge, steuerbare Netzschalter
Speichersysteme (Hausspeicher, Netzspeicher, Power to gas, …)
Supraleiter,  Wetterbedingte Freileitungsauslastung, Hochtemperaturleiterseil
Intelligente Energienetze (Hoch-, Mittel- und Niederspannung)
Netzstrategien
Zukünftige Rolle der Netzbetreiber

 

Lehrformen

Das Fachwissen wird in Form von Vorlesungen präsentiert und anhand von Praxisbeispielen werden die theoretischen Grundlagen der Konzepte und neuartigen Komponenten  vertieft.  Beispiele für den Einsatz dieser neuen Konzepte und Technologien im Netzbereich werden aufgezeigt und anschließend von den Studierenden analysiert und  bewertet.
Das Vorlesungsskript wird zum Download im Netz zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus gibt es Filmmaterial zur Vertiefung der jeweiligen Inhalte sowie diverse Fachartikel.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur oder mündl. Prüfung

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Bernd Michael Buchholz, Zbigniew Antoni Styczynski:  Smart Grids: Grundlagen und Technologien;
Mathias Uslar, Michael Specht, Christian Dänekas, Jörn Trefke, Sebastian Rohjans, José M. González, Christine Rosinger, Robert Bleiker: Standardization in Smart Grids: Introduction to IT-Related Methodologies, Architectures and Standards
Sterner, Michael, Stadler, Ingo: Energiespeicher - Bedarf, Technologien, Integration
Wolfgang Schellong: Analyse und Optimierung von Energieverbundsystemen
Stefan Willing: Skript zur Vorlesung Netzstrategien und Innovative Betriebsmittel
Diverse Fachartikel

Numerische Mathematik
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    34622

  • Dauer (Semester)

    1


Relationale Datenbanken
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    34617

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    54h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Es sollen grundlegende Kenntnisse von relationalen Datenbanken und der zugrundelegenden Theorie der relationalen Algebra vermittelt werden. Grundbegriffe,
spezifische Methoden und Denkweisen werden vorgestellt und die Studierenden sollen in der Lage sein, Datenmodelle aufzustellen, Datenbanken zu entwerfen, zu implementieren und zu nutzen.

Inhalte

Die Studierenden sollen fundierte Kenntnisse über folgende Aspekte relationaler Datenbanken erlangen:
- Klassifizierung/Historie von Datenhaltung, Entwicklung einer Datenbank,
- Relationale Grundlagen wie Relationale Objekte, Relationale Integritätsregeln,
  Relationale Operationen
- Datenbank Design, d.h. Logisches Datenbankdesign, Physisches Datenbank-
  design, Normalisierung, Entity-Relationship-Modell, Auflösung des ER-Diagramms
- SQL-Structured Query Language, d.h. Anfragesprache (Query Language, QL), Informationsanforderung,
Manipulationssprache (Data Manipulation Language, DML), Speicherung und Veränderung von Informationen, Beschreibungssprache (Data Description Language, DDL)

Lehrformen

Die theoretischen Inhalte werden in Form einer Vorlesung vermittelt. Durch Übungen, die u. a. am Rechner durchgeführt werden, wird die Konzeption einer Datenbank eingeübt und der Vorlesungsstoff vertieft.

Teilnahmevoraussetzungen

FOrmal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur oder mündliche Prüfung

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Elmasri, Ramez A., Navathe, Shamkant B., Grundlagen von Datenbanksystemen, Pearson Studium (2009)
Kemper A., Eickler A.: Datenbanksysteme, Oldenbourg (2001)
Mata-Toledo, Ramon A., Cushman, Pauline: Relationale Datenbanken, UTB 8373 (2003)
Sauer, Herrmann: Relationale Datenbanken, Addison-Wesley (1991)
Schicker, Edwin: Datenbanken und SQL, B.G.Teubner Stuttgart Leipzig (2000)
Steiner, René: Grundkurs Relationale Datenbanken, Vieweg (2003)

Special electrical machines and drives
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    348216

  • Dauer (Semester)

    1


Systemidentifikation und adaptive Regelung
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    34615

  • Dauer (Semester)

    1


Technisches Englisch
  • WP
  • 3 SWS
  • 3 ECTS

  • Nummer

    32601

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    36h

  • Selbststudium

    54h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

'Herstellung der Kommunikationsfähigkeit in der technischen englischen Sprache.
Fähigkeit zum Lesen, Verstehen und Kommunizieren von Bedienungs- und Programmieranleitungen, Technischen Merkblättern, Datenblättern.
Die Studierenden können eine Präsentation in englischer Sprache über technische Themen erstellen und durchführen

Inhalte

Technisches Vokabular der ET  /  Technical vocabulary of the ET
Besonderheiten technischer Literatur (Fachzeitschriften, Fachblätter)  /  Specific features of technical literature (technical periodicals, technical sheets)
Fachübersetzungen deutsch/englisch und englisch/deutsch  /  Technical translations German / English and English / German
Ausarbeiten einer englischsprachigen Präsentation  /  Working out an English presentation

Lehrformen

'Seminaristische Veranstaltung, Präsentationen

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Klausur oder mündliche Prüfung

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Literatur

Technische Datenblätter, Fachartikel (z. B. IEEE), diverse Lehrbücher "Technical English" / "English for Engineers"

6. Studiensemester

Praxissemester
  • PF
  • 2 SWS
  • 30 ECTS

  • Nummer

    326000

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    24h

  • Selbststudium

    876h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Das Praxissemester soll die Studierenden an die berufliche Tätigkeit des Ingenieurs durch konkrete Aufgabenstellungen und ingenieurnahe Mitarbeit in Unternehmen, Betrieben oder anderen Einrichtungen des Berufsfeldes heranführen. Es soll insbesondere dazu dienen, die im Studium erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten anzuwenden und die bei der praktischen Tätigkeit gemachten Erfahrungen zu reflektieren und auszuwerten.

Das Modul hat das Ziel, die Entscheidungssicherheit der Studierenden zu schulen und zu festigen, durch:
- Erweiterung des anwendungsbezogenen Wissens an praktischen Beispielen;
- Erstellung von berufsbegleitenden Dokumentationen;
- Vertiefung von Präsentationstechniken.

Inhalte

Im Praxissemester wird die oder der Studierende durch eine dem Ausbildungsstand angemessene Aufgabe mit ingenieurmäßiger Arbeitsweise vertraut gemacht. Sie oder er soll diese Aufgabe nach entsprechender Einführung selbstständig, allein oder in der Gruppe, unter fachlicher Anleitung bearbeiten.

Als Tätigkeitsbereiche kommen insbesondere in Betracht: Projektierung, Planung, Parametrierung, Dienstleistung und Beratung, Konstruktion, Entwicklung, Produktion, Fertigung, Test, Betrieb und Betreuung von Infrastruktur, Kraftwerks- und Netzbetrieb, Energievertrieb- und Energiehandel, Energiemanagement,  Montage, Instandsetzung, Betriebs- und Zeitwirtschaft, Vertriebswesen,  Informationstechnik, EDV, Qualitätswesen, Sicherheitswesen und Betriebsforschung.

Das Praxissemester wird in der Regel im sechsten Fachsemester abgeleistet und umfasst einen zusammenhängenden Zeitraum von mindestens 20 Wochen.
Im ingenieurswissenschaftlichen Arbeitsgebiet soll an einem anspruchsvollen Projekt aus allen Gebieten der Elektrotechnik die Vorgehensweise und die Problemlösungsstrategien eines Ingenieurs bei der Lösung von Aufgaben vermittelt werden. Die Studierenden können so Einsicht in die Zusammenhänge von praktischer Ausbildung und Studium gewinnen und die neu gewonnen Kenntnisse mit dem Lehrinhalten des Studiums verknüpfen.

Jeder Studierende stellt in einem schriftlichen Bericht und einem Referat mit anschließender Diskussion sich, die Praxisstelle und seine Tätigkeit vor. Durch die Anfertigung dieses Referats wird die Fähigkeit einer schriftlichen und mündlichen Berichterstattung sowie Bewertung und Abgrenzung von Aufgaben und Ergebnissen geschult.
Neben dem eigenen Vortrag müssen die Studierenden im Rahmen des Praxisseminars eine festgelegte Anzahl an Vorträgen der Kommilitonen hören. Damit sind auch Einblicke in andere Tätigkeitsfelder möglich und der Erfahrungshorizont über das eigene Praxissemester hinaus erweitert.

 

Lehrformen

Praktische Ingenieurstätigkeit an einem anspruchsvollen Projekt.
Bericht, Referat und Diskussion.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Vortrag und Teilnahmenachweise

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Schriftlicher Bericht und Referat im Praxisseminar als bestanden bewertet.
Vorliegen des Zeugnisses der Praxisstelle über ausreichende Mitarbeit.

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

/

Literatur

/

Thesis
  • PF
  • 0 SWS
  • 14 ECTS

  • Nummer

    103

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    0h

  • Selbststudium

    420h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

In der Bachelor-Thesis sollen die Studierenden ihre im Studium erarbeiteten Fach-, Methoden- und Schlüsselkompetenzen innerhalb einer vorgegebenen Frist bei der Bearbeitung einer komplexe Aufgabe in einem Fachgebiet anwenden. Sie erlangen in dieser Abschlussarbeit die Befähigung, sowohl fachliche Einzelheiten als auch fachübergreifende Zusammenhänge nach wissenschaftlichen und fachpraktischen Methoden selbstständig zu bearbeiten und zu dokumentieren.

Im Kolloquium sind die Arbeitsergebnisse in Form eines Fachvortrags zu präsentieren. Dabei sollen die Studierenden die wesentlichen Kernpunkte, Methoden und Problemfelder der Thesis in komprimiert aufbereiteter Form darstellen. Die Studierenden beherrschen Techniken zur Darstellung, Erläuterung und Verteidigung der erzielten Ergebnisse zu dem  in der Thesis bearbeiteten  Arbeitsgebiet. Sie können sich einer Fachdiskussion zu den Themen der Thesis stellen, sie in den jeweiligen industriellen Gesamtrahmen einordnen und Fragen der wissenschaftlichen Lösungswege sowie deren Randbedingungen beantworten.  

Inhalte

Die Bachelor-Thesis ist eine eigenständige Bearbeitung einer praxisnahen, ingenieurgemäßen Aufgabenstellung mit einer ausführlichen Darstellung und Erläuterung ihrer Lösung. Die Aufgabenstellung stammt aus einem der im Studiengang vorhandenen Fachgebiete.
Eine externe Bearbeitung in einem Industrieunternehmen ist möglich und erwünscht. Hierbei sind die Bedingungen der Prüfungsordnung zu beachten.
Die Bachelor-Thesis wird in der Regel im sechsten bzw. siebten Fachsemester abgeleistet und umfasst einen zusammenhängenden Zeitraum von 12 Wochen.
Die vorgegebenen Fristen sind der Prüfungsordnung zu entnehmen.

Die Bachelor-Thesis wird durch einen Fachvortrag im Rahmen eines Kolloquiums abgeschlossen. Das thematisch abgegrenzte Aufgabengebiet der Thesis wird dabei mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden aufgearbeitet und präsentiert.
Argumentationsketten für die gewählte Vorgehensweise und die inhaltliche Vorgehensweise bei der Bearbeitung werden gebildet und diskutiert.

Lehrformen

/

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

Thesis und Vortrag

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

Thesis: 15%, Kolloquium: 5%

Literatur

/

7. Studiensemester

Betriebliche Praxis
  • PF
  • 0 SWS
  • 10 ECTS

  • Nummer

    329820

  • Sprache(n)

    de

  • Dauer (Semester)

    1

  • Kontaktzeit

    0h

  • Selbststudium

    300h


Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen

Die "Betriebliche Praxis"soll die Studierenden an die berufliche Tätigkeit durch konkrete, praxisorientierte Aufgabenstellung bzw. praktische Mitarbeit in Betrieben
oder anderen Einrichtungen der Berufspraxis heranführen.
Sie soll insbesondere dazu dienen, die im bisherigen Studium erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten durch Bearbeitung einer konkreten Aufgabe anzuwenden und zu reflektieren.

Inhalte

Die "Betriebliche Praxis" ist eine eigenständige Bearbeitung eines Projektes mit nachweislich konkretem Praxisbezug.
Die Beschreibung, Erläuterung und Präsentation der bearbeiteten Lösung sind Bestandteil des Moduls und dienen schon als Vorbereitung auf die Bachelor-Thesis.
Die Aufgabenstellung stammt aus einem der im Studiengang vorhandenen Fachgebieten.
Bei der Bearbeitung des Projekts werden die Studierenden durch eine Mentorin oder einen Mentor der Hochschule begleitet.

Teilnahmevoraussetzungen

Formal gelten die Vorgaben der jeweils gültigen Prüfungsordnung

Prüfungsformen

projektbezogene Arbeit mit Dokumentation und deren Präsentation

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Modulprüfung muss bestanden sein

Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen)

BA Elektrotechnik, BA Energiewirtschaft

Stellenwert der Note für die Endnote

wird im studiengangsspezifischen Handbuch berechnet

Erläuterungen und Hinweise

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