Studienplan

nach Semestern und Modulen organisiert, mit ECTS-Punkten pro Semester

Module

Informationstechnologie

	1.	2.	3.	4.	5.	6.
Programming	3	4
Programming Informationstechnologie: Die Studierenden: - kennen und professionell einsetzen können der wesentlichen Elemente eines modernen computergestützten Ingenieurarbeitsplatzes: Arbeitsplatzrechner, aktuelle Schnittstellen, Betriebssystem, Netzwerk (insbesondere Internet und WLAN). - haben Verständnis der Arbeitsweise eines Computers und der Aufbereitung (Strukturierung) von Aufgabenstellungen für die EDV gerechte Bearbeitung (Flussdiagramme, Datenmodelle) - haben Grundverständnis von Daten und deren Struktur sowie Anwendung von Datenbanken in Unternehmen - lernen die Grundelemente von Programmiersprachen einer objektorientierten Hochsprache. - verstehen die Notwendigkeit von IT Security in Unternehmen und im Internet sowie der rechtlichen Grundlagen dahinter. - kennen in der Technik übliche Standardsoftware-Tools sowie den Grundablauf von Softwareentwicklung. Programmieren 2: Die Studierenden: - besitzen detaillierte Kenntnisse in einer objektorientierten Hochsprache (z.B. C++, C#, Python, …). - Sie kennen die Prinzipien der Objektorientierung und können gängige Softwaredesignpatterns anwenden. Information Technology Semester: 1 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 2 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung • Geschichte der Informatik, Begriffe der Informatik • Grundlagen zu Hardware, Software, Netze und Sicherheit • Verständnis von einfachen Algorithmen und Datenstrukturen • Programmiergrundlagen – Variable, Kontrollstrukturen, • Erste Einführung in Software Engineering • Organisation von Daten • Bewusstseinsbildung IT Security und IT Recht • Erstellung von professionellen Dokumenten entsprechend wissenschaftlicher Publikationsvorlagen • Erstellung einfacher prozeduraler Programme • Erstellung einfacher Berechnungen sowie Diagramme für die Visualisierung von Daten mit Standardsoftware Information Technology Semester: 1 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 1 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe INF1LE Vorlesung Programming C++ Semester: 2 Typ: Pflicht, Integrierte Lehrveranstaltung ECTS: 4 Prüfungsart: Immanente Beurteilung • Objektorientierte Programmierung: Einfache Strukturen und Klassen • Vererbung • Interfaces • Abstrakte Basisklassen • Verwendung von Standardklassen zur Zeichenbearbeitung und Dateibearbeitung • Generische Programmierung (Generics) • Model-View-Controller/Presenter Pattern • Eventverarbeitung / Programmierung mit Delegates • Einführung in Programmierung grafischer Benutzeroberflächen (typische Windowsprogramme, Weboberflächen, …)

Anwendungspraxis

	3.	4.	5.	6.
Project	2	2	4
Project Die Studierenden lernen, ein Problem im Team zu lösen, wobei der Schwerpunkt auf der Selbstorganisation innerhalb eines Teams liegt. Sie erarbeiten sich ihr eigenes Arbeitspaket innerhalb eines bestimmten Projekts. Die Studierenden sind für ihre eigene spezifische Aufgabe verantwortlich. Sie lernen, die erlernten Kenntnisse, Fähigkeiten und Werkzeuge im Berufsfeld anzuwenden. Die Studierenden lernen, Ergebnisse zu kommunizieren und Lösungsansätze zu diskutieren. Sie lernen, Probleme zu strukturieren und Lösungen zu finden. Die Studierenden sind in der Lage, disziplinübergreifend zu denken. Sie erlernen die Fähigkeit, Verantwortung zu übernehmen. Project Management Semester: 3 Typ: Pflicht, Integrierte Lehrveranstaltung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Projektmanagement als Geschäftsprozess • Projekthandbuch • Methoden zum Management von Projekten o Methoden für den Projektstart - Projektrahmen und -kontext - Gestaltung der Projektorganisation Projektplanung o Projektkoordination o Projektcontrolling o Projektmarketing o Projektkrisen o Projektabschluss • Übersicht über projektbasierte Organisationen Projektmanagement-Software-Tools für die oben genannten Punkte. Printed Circuit Board Design Semester: 4 Typ: Pflicht, Projekt ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Komponenten und Techniken für moderne Platinen (Leiterplatten) Layouten von elektronischen Schaltungen Herstellung von Leiterplatten Bestückungstechniken Löttechniken EMV- und EMI-Konzepte Komponenten zum Verbinden, Anzeigen, Interagieren und Gehäusen Project Semester: 5 Typ: Pflicht, Projekt ECTS: 4 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Übernahme einer beruflich relevanten Problemstellung mit starker Ausrichtung auf Forschung und/oder Entwicklung. Definition des eigenen Arbeitspakets in Absprache mit den Teammitgliedern. Strukturierung der Problemstellung. Lösen des Problems. Bewertung der Lösung im Hinblick auf Plausibilität im Team. Präsentation und Diskussion der Lösungen und Ergebnisse. Verfassen eines Abschlussberichts. Die Arbeit wird unter der Aufsicht eines Lektors oder einer Lektorin mit Fachkenntnissen auf dem für die Aufgabe relevanten wissenschaftlichen Gebiet durchgeführt.
Internship				15
Internship Die Studierenden lösen eigenständig eine Problemstellung aus dem Berufsfeld und gewinnen dabei Einblicke in die Industrie. Die Projektarbeit wird vorzugsweise in einem Unternehmen oder einem Forschungsteam durchgeführt. Die Studierenden sind in der Lage, mit Hilfe ihrer Kenntnisse, Fähigkeiten und Werkzeuge sowie der verfügbaren Literatur eigene Lösungen zu finden. Sie analysieren die Ergebnisse selbständig. Sie analysieren und besprechen ihre Ergebnisse mit ihren Betreuern im Unternehmen und an der Universität. Internship Semester: 6 Typ: Pflicht, Berufspraktikum ECTS: 15 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Lösen einer praxisrelevanten Problemstellung aus dem Berufsfeld auf fortgeschrittenem Niveau.
Bachelor Seminar				10
Bachelor Seminar Lösung eines relevanten Problems aus dem Berufsfeld auf fortgeschrittenem Niveau und Einreichen einer Bachelor Abschlussarbeit Bachelor Exam Semester: 6 Typ: Pflicht, Abschlussprüfung ECTS: 1 Prüfungsart: Mündliche Prüfung 1. Präsentation der Bachelorarbeit 2. Prüfungsgespräch, das die Querverbindungen des Themas der Bachelorarbeit zu den relevanten Fächern (Fach 1) des Curriculums thematisiert. 3. Prüfungsgespräch über weitere lehrplanrelevante Inhalte (Fach 2). Bachelor Thesis Semester: 6 Typ: Pflicht, Projekt ECTS: 8 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Basics of Academic Research Semester: 6 Typ: Pflicht, Integrierte Lehrveranstaltung ECTS: 1 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Erarbeitung einer Hypothese Planung von Experimenten Analyse und Interpretation der Versuchsergebnisse Diskutieren und Schlussfolgern Strukturierung eines Textes Grundsätze des wissenschaftlichen Schreibens Literaturarbeit und korrekte Zitate

Organisationsstruktur, Managementsysteme und gesetzliche Grundlagen

	1.	2.	4.	5.	6.
Business Administration				4
Business Administration Die Studierenden verfügen über einen allgemeinen Überblick über betriebswirtschaftliche Kenntnisse. Sie haben eine Vorstellung davon, wie man Jahresabschlüsse liest und interpretiert, Kostensätze und Kostenschätzungen berechnet. Sie sind in der Lage, Deckungsbeiträge zu berechnen und die Ergebnisse auf verschiedene betriebswirtschaftliche Entscheidungen (wie Break-Even-Point, Produktlinienentscheidungen, Make-or-Buy-Entscheidungen, ...) anzuwenden. Sie verfügen über das Grundwissen, um elementare Kostenplanungen und Soll-Ist-Vergleiche durchzuführen. Business Administration Semester: 5 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 2 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung • Einführung in die Betriebswirtschaftslehre • Rechtsform von Unternehmen • Gründung von Unternehmen • Konkurs • Kernprozesse eines Unternehmens • Buchführung und Bilanzierung • Grundlagen der Kostenrechnung (Kostenverteilungsplan, Kalkulation) • Rentabilitätsberechnung • Investitionsrechnung • Anhand von Beispielen aus dem Bereich der Elektrotechnik, wie z.B. Servicekosten von Anlagen. Hinweis: Der Besuch der Vorlesung ist nur möglich, wenn die Studierenden auch an der Übung teilnehmen. Business Administration Semester: 5 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe BUS5LE Vorlesung
Patents and Standardisation				1
Patents and Standardisation Die Studierenden haben einen Überblick über nationale und internationale Schutzrechte. Sie verstehen das System der internationalen Patentklassifikation und die verschiedenen Arten von Schutzrechtsdokumenten. Sie wissen, welche Möglichkeiten bestehen, vorhandenes Material zu Schutzrechten zu überprüfen und verstehen den prinzipiellen Aufbau von Patenten. Ein Überblick über internationale Verträge und die mögliche Zusammenarbeit mit Patentanwälten wird ebenfalls gegeben. Die Studierenden verstehen die Gründe für die Normung und wissen, wer die wichtigsten Akteure und Interessenten in diesem Bereich sind (Normungs- und Zertifizierungsstellen, Unternehmen, Behörden, Forschungsgemeinschaften und Verbraucher). Sie verstehen auch die Rolle und rechtliche Wirkung von Normen und haben einen Überblick über die verschiedenen Arten und Ebenen von Normen. Sie sind mit den Regeln für die Strukturierung und Abfassung von Normen vertraut. Darüber hinaus sind die Studierenden in der Lage, mit Hilfe der einschlägigen Recherchetechniken und elektronischen Datenbanken nach Normen zu suchen und auf diese zuzugreifen. Sie sind auch in der Lage, genormte Terminologien wie das Internationale Elektrotechnische Vokabular (Electropedia) zu finden und anzuwenden. Patents and Standardisation Semester: 5 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 1 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Suche nach, Zugang zu und Arbeit mit bestehenden Patenten und Normen. Grundlagen der Verwaltung von Eigentumsrechten einschließlich: - Anmeldung von Eigentumsrechten und Patenten - Verträge und Rechtsstreitigkeiten - Erfindungen von Arbeitnehmern Grundlagen der Normen, darunter: - Produkte der Normung - Akteure der Normung Nationale, regionale und internationale Normen Was ist ein Patent/Norm? Erteilung von Patenten/Normung als Prozess Produkte und Akteure der Normung Akteure bei der Erteilung von Patenten Nationale, regionale und internationale Patente/Normen Suche nach, Zugang zu und Arbeit mit Patenten/Normen
Statutory Directives for Electrical Engineering					3
Statutory Directives for Electrical Engineering Die Studierenden verfügen über ein praxisorientiertes Basiswissen über die Grundlagen der wirtschaftsbezogenen rechtlichen Aspekte. Sie kennen die Grundsätze des österreichischen Elektrotechnikgesetzes und dessen Verbindung zur ÖNORM EN 50110-1 "Betrieb von elektrischen Anlagen". Sie kennen die Aufgaben einer befähigten Person sowie die Grundlagen des Arbeitsschutzes. Statutory Directives for Electrical Engineering Semester: 6 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 3 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Geschäfts- und Gesellschaftsrecht Vertragsrecht Handelsrecht Wettbewerbsrecht Arbeitsrecht und Sozialrecht Alle oben genannten Themen unter besonderer Berücksichtigung der Elektrotechnik
Social Skills 1	1.5	1.5
Social Skills 1 SSK 1 (WS): Die Studierenden sind in der Lage, konstruktive und lösungsorientierte Gespräche mit unterschiedlichen Kommunikationspartnern (Kollegen, interne und externe Kunden) zu führen. Sie sind sich ihres eigenen kulturellen Hintergrunds bewusst und können über kulturelle Unterschiede in ihrem multinationalen Klassenzimmer reflektieren. Sie können erfolgreich mit Menschen aus vielen verschiedenen Ländern kommunizieren und kennen Instrumente, um ihre eigene interkulturelle Kompetenz weiter zu entwickeln. SSK 2 (SS): Die Studierenden sind in der Lage, professionelle Präsentationen erfolgreich zu planen, zu gestalten und durchzuführen sowie ihren eigenen Präsentationsstil zu reflektieren und kontinuierlich zu verbessern. Communication with intercultural aspects Semester: 1 Typ: Pflicht, Seminar ECTS: 1,5 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Kommunikationstheoretische Grundlagen (z.B. Paul Watzlawick, Schulz von Thun) . Bedeutung der Wahrnehmung in der Kommunikation (z. B. Wahrnehmungsfilter, -kanäle, -verzerrung). Grundlagen der interkulturellen Kommunikation und Entwicklung von interkulturellen Schlüsselkompetenzen. Reflexion der eigenen kulturellen Identität, sozialer Rollen und Verhaltensmuster und -erwartungen. Leitfäden für konstruktives Feedback; Entwicklung eines Teamgeistes in der Gruppe. Definition von Regeln und Bedürfnissen für eine erfolgreiche Zusammenarbeit im Team. Presentation Techniques Semester: 2 Typ: Pflicht, Seminar ECTS: 1,5 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Verschiedene Arten und Ziele von Präsentationen, Vor- und Nachteile der verschiedenen Präsentationsmedien, Regeln der Visualisierung, Bedeutung von Blickkontakt, Gestik/Mimik/Habitus, linguistischen und paralinguistischen Aspekten für den Erfolg von Präsentationen; Anpassung an unterschiedliche Präsentationssituationen; Konstruktive Methoden zum Umgang mit Stress und Nervosität Video-Training
Social Skills 2			1.5
Social Skills 2 Die Studierenden verstehen kulturelle Unterschiede am Arbeitsplatz in verschiedenen Ländern und sind in der Lage, ihr eigenes Verhalten auf kulturell "sensible" Bereiche hin zu analysieren. Sie können das Wissen über kulturelle Unterschiede anwenden, um die erfolgreiche Kommunikation in internationalen Teams zu verbessern. Die Studierenden wissen, wie man einen professionellen Lebenslauf schreibt und sind auf Vorstellungsgespräche in Österreich und anderen Ländern vorbereitet. Die Studierenden haben einen Überblick über die rechtliche Situation für das Arbeiten in Österreich und sind in der Lage, ein Praktikum oder einen Job zu suchen und die notwendigen Schritte für die Aufenthalts- und Arbeitsgenehmigung vorzubereiten. Intercultural Competence for the Workplace Semester: 4 Typ: Pflicht, Seminar ECTS: 1,5 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Verfassen eines professionellen Lebenslaufs und von Bewerbungsunterlagen, Bewerbungsprozess in Österreich im Vergleich zu anderen Ländern, Training für Vorstellungsgespräche, Rechtliche Aspekte des Arbeitens in Österreich: Aufenthaltsgenehmigung, Arbeitserlaubnis, grundlegendes Arbeitsrecht, Kulturelle Unterschiede am Arbeitsplatz; die impliziten Regeln, wie man am Arbeitsplatz erfolgreich ist, Zusammenarbeit in internationalen Teams, Interkulturelles Kommunikationstraining: Face-to-Face, Telefon und schriftliche Korrespondenz
Social Skills 3					2
Social Skills 3 Die Studierenden sind in der Lage, die wichtigsten Elemente eines Teamentwicklungsprozesses zu erkennen. Sie wissen, wie sie den Prozess entsprechend den wahrgenommenen Bedürfnissen und Fähigkeiten der anderen Teammitglieder steuern können. Sie sind in der Lage, auftretende Probleme zu analysieren und eine geeignete Lösung zu finden, um ein effektives Ergebnis zu erzielen. Die Studierenden sind in der Lage, Konflikte in Bezug auf sich selbst und ihren (Arbeits-)Kontext zu erkennen, zu analysieren und zu lösen. Darüber hinaus sind sie in der Lage, das Ausmaß von Konflikten zu bewerten und geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Sie sind in der Lage, die Konfliktmethoden zur Klärung der unterschiedlichen Standpunkte und zur Findung geeigneter Lösungen einzusetzen. Sie beginnen, die Bandbreite der Möglichkeiten und Grenzen des eigenen Verhaltens und Handelns zu erkennen. Teamwork and Conflict Management Semester: 6 Typ: Pflicht, Seminar ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Vor- und Nachteile der Teamarbeit, Bedingungen für effektive Teamarbeit, Merkmale eines Teams (z.B. Gruppenzusammenhalt, Normen, psychologische Phänomene, etc,) Phasen der Teamentwicklung (z.B. Blanchard, Tuckman, Teamuhr von Francis/Young, usw.), Rollen innerhalb eines Teams (z.B. Schindler, Belbin, etc.,) Analyse von Prozessen innerhalb der Teamarbeit und spezielle Aspekte der interkulturellen Teamarbeit, Entwicklung von Konfliktmanagementkompetenz unter interkulturellen Aspekten, Eskalationsstufen von Konflikten und Interventionsmöglichkeiten, Analyse und Reflexion von konkreten Konfliktsituationen, Wie führe ich ein konstruktives Konfliktgespräch? Maßnahmen und Strategien der Konfliktprävention auf der Einzel-, Team- und Organisationsebene, Konstruktives Denken bei persönlichen Kränkungen, "Überlebensstrategie" bei unlösbaren Konflikten

Elektrische Komponenten und Systeme

	1.	3.	4.	5.
Control Engineering				7
Control Engineering Die Studierenden erlernen die Grundlagen moderner Steuerungssysteme unter besonderer Berücksichtigung der elektrischen Energieversorgung und der Antriebssteuerung. Sie sind in der Lage, Regelungslösungen für die oben genannten Anwendungen zu entwickeln / zu dimensionieren. Die Studierenden sind in der Lage, den richtigen Regler auszuwählen und ihn für ein stabiles und schnelles Regelverhalten zu optimieren Sie sind in der Lage, die Regelstrecke zu identifizieren und zu modellieren. Die Studierenden sind in der Lage, Regelungen mit Hilfe von Datenerfassungssystemen und wissenschaftlicher Computersoftware (z.B. MATLAB und MATLAB SIMULINK) zu realisieren. Control Engineering Semester: 5 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 4 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Grundlegende Steuerungs- und Regelungskonzepte Zustandsraummodelle Bedeutung von charakteristischen Begriffen wie • Regelkreis • stationäre Zustandsabweichung Identifikation der Regelstrecke und Modellierung Reglerentwurf Stabilitätsbewertung z.B. • grafische (Ortskurven-)Methoden • mathematische Methoden Spezielle Anwendungen • Elektrische Fahrzeuge und Antriebe • Leistungsregelung in Energiesystemen (p(u), q(u)) • Netzstabilität Analoge und digitale Steuerungen Anwendung einer Datenerfassungssoftware Control Engineering Semester: 5 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 3 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe CEN5LE Vorlesung
Components of Electrical Systems			8.5
Components of Electrical Systems Die Studierenden verstehen die Topologien und das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten in elektrischen Systemen zur Energieversorgung. Sie verstehen die Funktion, die charakteristischen Parameter und konstruktiven Aspekte der einzelnen Komponenten wie z.B. - Schalter o Kurzschlussunterbrecher o Isolationsschalter - Kabel - Freileitungen - Überspannungsschutzgeräte - Transformatoren - Sicherungen - Speichersysteme eines elektrischen Netzes. Die Studierenden haben Kenntnisse über Instandhaltung, Zustandsüberwachung und Schutzaspekte. Sie sind in der Lage, die richtigen Komponenten auszuwählen und unter gegebenen Randbedingungen zu kombinieren. Sie verstehen standardisierte Prüfungen und gesetzliche Richtlinien. Components of Electrical Systems Semester: 4 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 5 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Funktion, charakteristische Parameter und Konstruktionsaspekte Betriebselemente für elektrische Energiesysteme, z. B. • Schalter o Kurzschlussunterbrecher o Isolierschalter o Lichtbogen und Lichtbogenunterscheidung o Hybridschaltung • Spezielle Schutzschalter o Leitungsschutzschalter o Fehlerstromunterbrecher o Störlichtbogenunterbrecher • Kabel • Freileitungen • Überspannungsschutzgeräte • Transformatoren • Durchführungen und Verbindungen • Speichersysteme, z.B. o Batterien o Wasserstoffbasierte Systeme o Schwungradsysteme o supraleitende Systeme Wartung, Zustandsüberwachung (und Diagnose) und Schutzaspekte für diese Komponenten Koordination der Isolierung Auswahl der richtigen Komponenten und deren Kombination bei gegebenen Randbedingungen Spezielles Betriebsverhalten der Komponenten Standardisierte Prüfungen und gesetzliche Richtlinien. Bei allen oben genannten Themen sollte ein besonderes Augenmerk auf Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit gelegt werden. Components of Electrical Systems Semester: 4 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 1,5 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe CES4LE Vorlesung Components of Electrical Systems Semester: 4 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 2 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Siehe CES4LE Vorlesung
Electrical Machines 1		5
Electrical Machines 1 Die Studenten verstehen die grundlegenden Prinzipien der elektrischen Maschinen mit Schwerpunkt auf die DC und die ASM. Es ist ihnen möglich die elektrischen Maschinen zu modellieren, zu dimensionieren und verstehen das Design mit Hilfe von analytischen Methoden. Sie verstehen das Verhalten von elektrischen Maschinen in Verbindung mit einer Last und die Wichtigkeit der Beschreibung beider Teilkomponenten eines Antriebstranges anhand der Geschwindikeits- Drehmoments Charakteristik. Zum Verständnis gehört die Herleitung des jeweiligen Arbeitspunktes, des Hochlaufverhaltens und das Verhalten unter verschiedenen Lastbedingungen. Electrical Machines Semester: 3 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 3 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Grundlagen der rotierenden elektrischen Maschinen • DC • ASM • Äquivalenzschaltkreise, Zeigerdiagramme, Geschwindigkeits-Drehmoment Verhalten • Energie, Leistung, Kraft, Drehmoment, und die entsprechenden Dichten dieser Größen • Energieeffizienz und Verlustmechanismen • Leistungsflussberechnungen • Leistungsmessung Electrical Machines Semester: 3 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe EMA3LE Vorlesung
Electrical Machines 2			4
Electrical Machines 2 Die Studenten verstehen die betrieblichen Aspekte der elektrischen Maschinen. Sie wissen wie man Antriebe für spezifische Aufgaben dimensioniert und auswählt. Die Studenten wissen über Diagnosewerkzeuge und Wartungsplanung Bescheid. Sie können den Bezug ausgehend von den elektrischen Maschinen selbst zu anderen Disziplinen wir Mathematik, Modellierung und Regelungstechnik herstellen, sind in der Lage Modelle für modellbasierte Entwicklung abzuleiten und Experimente innerhalb von Softwareumgebungen wie Simulink durchzuführen. Sie kennen die wichtigsten Ansteuer- und Regelverfahren für elektrische Maschinen. Electrical Drive Systems Semester: 4 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 3 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Ergänzend zur Vorlesung EMA3LE wird die Familie der wichtigsten elektrischen Maschinen mit der SM und den Schrittmotoren komplettiert. Hauptsächlich wird das Betriebsverhalten der elektrischen Maschinen in punkto • System Feedback • Transientes Verhalten und Modellierung, z.b. Ausgehend vom physikalischen Modell zur Zustandsmatrixdarstellung, hin zu Übertragungsfunktionen im Laplacebereich • Lastsprünge • V/f Methode • FOC • Leistungselektronik (Vollbrücke, 6-pack Inverter) • Raumzeigermodulation gelehrt. Electrical Drive Systems Semester: 4 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 1 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe EMA4LE Vorlesung
Electrical Power Grids and Systems				9
Electrical Power Grids and Systems Die Studierenden kennen den Betriebs- und Wartungsaspekt moderner Stromnetze unter besonderer Berücksichtigung der Smart-Grid-Technologie. Sie kennen Schutzmaßnahmen im Hinblick auf Ausfälle. Die Studierenden erhalten einen groben Überblick über IT-Sicherheitsaspekte. Sie wissen, wie der Lastfluss und die Netzqualität in Abhängigkeit von der Erzeugung, dem Bedarf und bestimmten Zeitfenstern gesteuert bzw. beeinflusst werden können. Die Studierenden kennen die Auswirkungen von nachteiligen Einflüssen wie unsymmetrischen Systemen, Oberschwingungen und schlechten Leistungsfaktoren. Sie kennen die wirtschaftlichen Auswirkungen in Bezug auf Betriebsstrategien, Sicherheit (IT und Schutz), Wartung und Implementierung von Smart-Grid-Technologie. Aspekte der Energieeffizienz sind bekannt. Electrical Power Grids and Systems Semester: 5 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 5 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung - Grundlagen der elektrischen Energieversorgung - Spannungsebenen der elektrischen Energieversorgung und ihr Zweck - Topologien elektrischer Netze und Teile der Netze (wie Umspannwerke) - Steuerung des Lastflusses und der Energiequalität in elektrischen Netzen und der elektrischen Energieversorgung unter besonderer Berücksichtigung von z.B.  Zeitrahmen  Leistungsfaktor  Oberschwingungen  Schaltvorgänge - Intelligente Netzsysteme und -technologien - Besondere Betriebssituationen, z. B.  Kurzschluss  Schalten  Synchronisierung -Besondere Aspekte des Sternpunktanschlusses - Schutzkonzepte z.B.  Überspannung, Isolationskoordination  Erdschlussstrom  Kurzschluss - Verfügbarkeit unter besonderer Berücksichtigung von Wartung und zustandsabhängigen Wartungskonzepten - Überwachungs- und Diagnoseanwendungen - Sicherheit in elektrischen Anlagen und Geräten  elektrischer Schlag  Vandalismus  Hackerangriffe - Ökonomische und ökologische Überlegungen Hinweis: Die Teilnahme an der Vorlesung ist nur möglich, wenn ein Student auch an der Übung teilnimmt. Power System Analysis Semester: 5 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe EPG5LE Vorlesung Hinweis: Die Teilnahme an der Übung ist nur möglich, wenn der Student auch die Vorlesung besucht. Power System Analysis Semester: 5 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe EPG5LE Vorlesung
Power Generation	3
Power Generation Die Studierenden - verstehen die grundlegenden Prinzipien der Methoden zur Erzeugung, Verteilung und Speicherung von Elektrizität auf einem enzyklopädischen Niveau. - sind mit physikalischen, chemischen, hydraulischen und thermodynamischen Prozessen vertraut und können die Leistungs- und Energieausbeute unter bestimmten Bedingungen abschätzen. - kennen typische Topologien von Kraftwerken. - verstehen Aspekte wie verfügbare Ressourcen, Abfallbehandlung und Wirtschaftlichkeit des Betriebs, Herausforderungen, Vor-/Nachteile und Risiken sollen berücksichtigt werden. - sind in der Lage, mit Experten für die Auslegung und den Betrieb von Kraftwerken und elektrischen Energiesystemen zu kommunizieren. - haben Kenntnisse über die elektrische Energiesituation und die in diesem Bereich eingesetzten Technologien in ihrem Heimatland und können diese mit anderen Ländern vergleichen. - sind in der Lage, mit Experten für die Auslegung und den Betrieb von Kraftwerken zu kommunizieren. Powerplants for Electrical Power Generation Semester: 1 Typ: Pflicht, Integrierte Lehrveranstaltung ECTS: 3 Prüfungsart: Immanente Beurteilung •Physikalische Grundlagen - Leistung, Energie, ... - Berechnungen und Abschätzungen • Kraftwerke / Technologien / Physik / Anwendungen - Wasser - Wind - Solar - Fossil - Nuklear - andere Ressourcen (z. B. Wellenenergie, Geothermie) • Speicherung - Technologien - Anwendungsbereiche • Nutzung und Verteilung von elektrischer Energie - allgemeine Technologien - Netztechnologien • Grundlegende wirtschaftliche und politische Überlegungen in Bezug auf - Betriebsbedingungen - Betriebsplanung - liberalisierte Märkte • Ressourcen - Auslastung - Kosten - Abfallbehandlung • Spezifische Beispiele für elektrische Energiesysteme - neue Entwicklungen - Situation der elektrischen Energie in einem bestimmten Land - neue Technologien und zukünftige Anwendungsmöglichkeiten
High Voltage Engineering			7
High Voltage Engineering Die Studierenden kennen und verstehen die grundlegenden physikalischen Prinzipien im Bereich der Hochspannungstechnik. Sie kennen Entladung, Teilentladung und dielektrischen Durchschlag sowie die gängigen Isolationsverfahren mit festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen. Die Studierenden kennen die Prinzipien der Feldgradierung. Sie wissen, wie man Hochspannung erzeugt. Die Studierenden kennen die typischen Prüfschaltungen (Stoßimpulse, Hochstromimpulse, Teilentladungsmessung,...). Sie kennen genormte Prüfimpulse und Prüfgeräte zur Prüfung und Überwachung von Hochspannungsgeräten. Die Studierenden kennen grundlegende Konstruktionsprinzipien. Sie kennen die einschlägigen Normen und gesetzlichen Richtlinien. Die Studierenden kennen die besonderen Sicherheitsaspekte in Hochspannungslaboratorien. Sie sind in der Lage, einfache Auslegungsberechnungen für einfache Anordnungen durchzuführen. High Voltage Engineering Semester: 4 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 3 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Grundlagen der Hochspannungstechnik Grundlagen des dielektrischen Abbaus in • fest • flüssig und • gasförmigen Isolierungen. Auswirkungen von Blitzen Mechanismen der Feldgradierung Kriechströme und Maßnahmen gegen Kriechströme unter besonderer Berücksichtigung von ungünstigen Umweltbedingungen Messtechnik Erzeugung von Hochspannung und Hochstrom Hochspannungslaboratorien Standardisierte Impulse und Prüfgeräte Wesentliche Berechnungsmethoden Aspekte der Überwachung und Diagnose Elektrische Lichtbögen und Lichtbogenunterscheidung Berechnungs- und Bemessungsmethoden für einfache Randbedingungen High Voltage Engineering Semester: 4 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe HVE4LE Vorlesung High Voltage Engineering Semester: 4 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe HVE4LE Vorlesung
Introduction to Power Electronics				5
Introduction to Power Electronics Die Studierenden kennen die grundlegenden Schaltungen für bestimmte leistungselektronische Umrichteranwendungen und sind in der Lage, die wesentlichen Spannungs- und Stromformen aus einer gegebenen leistungselektronischen Schaltung abzuleiten. Sie sind in der Lage, mit Datenblättern zu arbeiten und auf der Grundlage der gegebenen Informationen die richtigen spezifischen Komponenten auszuwählen. Sie wissen, wie man den Wärmeausgleich gestaltet und mit störenden Induktivitäten, Kapazitäten und Widerständen umgeht. Die Studierenden kennen die wesentlichen Halbleiterelemente und wissen, wie sie für Zwecke der Leistungselektronik betrieben und geschützt werden können, einschließlich der Ansteuerung und Regelung dieser Elemente. Sie können die Verlustleistung berechnen und sind in der Lage, den Kühlkörper bzw. die richtige Kühlmethode zu dimensionieren. Introduction to Power Electronics Semester: 5 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 3 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Semiconductors for power electronics • Types • Content of datasheets • specific 1. operational behavior 2. required protection circuits 3. triggering and switching conditions Fundamental power electronics circuits with focus on Dc-dc conversion. Topologies for power electronics. Power calculation. Heat balance of power electronic systems. Introduction to Power Electronics Semester: 5 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe IPE5LE Vorlesung

Elektrotechnik

	1.	2.	3.
Electrical Engineering 1	10
Electrical Engineering 1 Die Studierenden kennen die Grundlagen der Elektrotechnik, beginnend bei den physikalischen Grundgrößen und Zusammenhängen und SI-Einheiten. Sie beherrschen die Anwendung von Berechnungsmethoden und Simulationsmethoden an praxisnahen Beispielen der Gleich-, Wechsel- und Drehstromtechnik, sowie für elektrische und magnetische Felder (Kapazität, Induktivität). Sie sind in der Lage, selbständig Schaltkreise aufzubauen, Messungen typischer Kenngrößen durchzuführen und diese im Vergleich zu Berechnungs- und Simulationsergebnissen zu bewerten. Circuit Analysis Semester: 1 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 3 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Darstellung physikalischer Größen, SI-Einheiten, Grundlegende Größen im elektrischen bzw. magnetischen Feld (Kapazität, Induktivität), Gleichstromtechnik, Widerstandsnetzwerke, Kirchhoffsche Gesetze, Netzwerkberechnung, Ersatzspannungs-/Ersatzstromquelle, zeitlich veränderliche Größen, Arten von zeitlich veränderlichen Strömen und Spannungen, Darstellung von zeitlich veränderlichen Größen. Kenngrößen zeitlich veränderlicher Größen, Passive Bauelemente, allgemeine Zusammenhänge von Strom, Spannung, Energie, Leistung an passiven Bauelementen bei beliebig zeitlich veränderlichen Größen. Wechselstromtechnik, Grundlagen der komplexen Wechselstromtechnik, Komplexe Rechnung, Netzwerkberechnung, Blindleistungskompensation, Schwingkreise, Drehstromtechnik, Bodediagramm Circuit Analysis Semester: 1 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 3 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Berechnung von Widerstands-, Impedanz-, Gleichstromnetzwerken und Wechselstromnetzwerken. Berechnung einfacher elektromagnetischer Felder und deren Wirkung. Circuit Analysis Semester: 1 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 4 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Belasteter und unbelasteter Spannungsteiler, Strom- und Spannungsrichtige Messung, Ermittlung von Kennwerten von Ersatzquellen, Leistungs- und Impedanzbestimmung an einfachen Wechselstromnetzwerken, Schwingkreise, Ortskurven und Bodediagramm, Hoch-, Tief-, Bandpass Electrical EngineeringTutorial Semester: 1 Typ: Frei, Tutorium Prüfungsart: Immanente Beurteilung
Electrical Engineering 2		7
Electrical Engineering 2 Die Studenten verstehen die Grundlagen der Halbleitertechnik. Zusätzlich zu den Prinzipien der wichtigsten Einzelbauteile wissen sie auch über die Anwendungen und dafür verwendete Schaltungen Bescheid. Es stehen fundamentale diskrete Schaltungen ebenso im Fokus wie einfache Transistor- und Operationsverstärker-Schaltungen. Die Studenten erhalten Kenntnisse über die verschiedenen Berechnungsmethoden dazu und können sie anwenden. Ergänzend lernen sie die Grundzüge digitaler Logik, die Beschreibung durch Ein- und Ausgangsverhalten, boolsche Mathematik und logische Vereinfachung. Ergänzend erhalten die Studenten Wissen über transientes Schaltungsverhalten wie RL und RC Schaltungen. Electrical EngineeringTutorial Semester: 2 Typ: Frei, Tutorium Prüfungsart: Immanente Beurteilung Electronic Circuit Design Semester: 2 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 3 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Halbleiterelemente (Diode,Transistor, IGBT, Thyristor, Varistor, ...) • Physikalische Grundlagen • Eigenschaften • Verhalten • Elementare Schaltungen • Schutzmechanismen Einfache optoelektronische Komponenten und Prinzipien • Photodiode und Solarzelle Einfache elektronische Schaltungen • Elektronische Schalter o Schutzmethoden -Freilaufdiode • Analogverstärker • Operationsverstärker • Konstantstromquelle Digitale Schaltungen Electronic Circuit Design Semester: 2 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Siehe EEN2LE Vorlesung Electronic Circuit Design Semester: 2 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe EEN2LE Vorlesung
Electrical Engineering 3			7
Electrical Engineering 3 Lastfluss und Systemberechnung unter besonderer Berücksichtigung von verteilten Systemen, instationären Situationen, unsymmetrischen Lasten und unsymmetrischen Lasten. Grundlagen des elektromagnetischen Feldes. Spezielle elektromagnetische Felder mit einfachen Randbedingungen. Spezielle Effekte der elektromagnetischen Felder (z.B. Skineffekt, Wellenausbreitung). Methoden zur Berechnung der oben genannten Probleme in der Praxis kennen und anwenden. Electromagnetic Fields Semester: 3 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 4 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Lastflussrechnung Lastsystem-Rückführung Transiente Systemübergänge - Schaltvorgänge - Kurzschlussfall Unsymmetrische Lasten - Nullsystem - Mitnahmesystem - Gegensystem Elektromagnetische Felder für einfache Geometrien - Magnetische Felder o Maßgebende Einheiten o Materielle Wirkungen o Induktion o Induktanz o Einfache Berechnungsmethoden - Elektrische Felder o Maßgebende Einheiten o Materialeffekte o Beeinflussende Ladungen o Kapazität o Einfache Berechnungsmethoden - Elektrische Flussfelder o Maßgebende Einheiten o Materialeffekte o Beeinflussende Ladungen o Widerstand o Einfache Berechnungsmethoden Spezielle Aspekte von elektromagnetischen Feldern - Skin-Effekt - Wellenausbreitung - Abschirmung von EMC unter besonderer Berücksichtigung von langsamen und schnellen Feldern Generell: Aspekte der Berechnung von Kraft, Leistung und Energie für elektromagnetische Felder Electromagnetic Fields Semester: 3 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe EEN3LE Vorlesung Electromagnetic Fields Semester: 3 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 1 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe EEN3LE Vorlesung
Measurement Engineering for Electrical Energy Systems			8
Measurement Engineering for Electrical Energy Systems Die Studierenden kennen die Grundlagen der Messtechnik, z.B. - Definition der Messung - Messverfahren - Fehlerarten - Sensorintegrationskonzepte (wie aktive und passive Sensoren, Datenübertragung) - Datenerfassung Sie kennen die wesentlichen Sensoren, Messverfahren und Messkreise für die elektrische Energietechnik, z.B. - elektromagnetische Größen - Temperatur - Kraft, Druck - Strömungsmechanik - Schall, Lärm unter besonderer Berücksichtigung von Robustheit, Kosten, Frequenzgang und räumlicher Auflösung. Die Studierenden kennen die Auswirkungen von Topologie und Abschirmung auf EMV und EMI, rsp. Sie sind in der Lage, EMV-robuste Messschaltungen zu entwerfen. Measurement Data Processing Semester: 3 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Siehe MES3LE Vorlesung Measurement Engineering for Electrical Energy Systems Semester: 3 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 3 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Grundlagen der Messtechnik  Definition der Messung  Messverfahren  Messfehler o Arten von Fehlern und Maßnahmen  Datenerfassung  aktive und passive Sensorkonzepte  Datenintegration  Konzepte der Überwachung und Diagnose im Rahmen der zustandsorientierten Instandhaltung Wesentliche Sensoren, Messtechniken und Messschaltungen für die elektrische Energietechnik z.B.  elektromagnetische Parameter (mit besonderem Bezug zur elektrischen Energietechnik)  Temperatur  Kraft, Druck  Strömungsmechanik  Schall, Lärm  ... unter besonderer Berücksichtigung von Robustheit, Kosten, Frequenzgang und Auflösung Topologie und Abschirmungseffekte in Bezug auf EMC und EMI, rsp. Entwurf von EMC-robusten Messschaltungen Datenerfassungssysteme und Entwurf von Messsystemen für diese Systeme. Anwendung eines Datenerfassungssystems (z. B. NI LabView) Measurement Engineering for Electrical Energy Systems Semester: 3 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 3 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe MES3LE Vorlesung
Programmable Logic Control Basics			6
Programmable Logic Control Basics Die Studierenden: - sind in der Lage, ein regelungstechnisches Projekt völlig selbständig zu erarbeiten und durchzuführen. - kennen die typischen steuerungstechnischen Hard- und Softwarekomponenten und Teilsysteme und wissen mit den Schnittstellen zu angrenzenden und interagierenden Systemen umzugehen. - Sie sind in der Lage, steuerungstechnische Lösungen mit einfachen Entwurfsverfahren zu konzipieren. - kennen die notwendigen Entwicklungsschritte und können diese anhand eines einfachen Vorgehensmodells umsetzen. Dazu gehören die Erstellung eines Grobkonzeptes, die Auswahl geeigneter Steuerungshard- und -softwarekomponenten, die Konfiguration und Programmierung von Steuerung und Visualisierung. - sind in der Lage, den Entwurf in den in der IEC 61131-3 genannten Programmiersprachen zu konfigurieren, zu programmieren, zu testen, zu dokumentieren und in Betrieb zu nehmen. Programmable Logic Control Basics Semester: 3 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 2 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung • Aufbau von Steuerungen: Arten und Grundelemente von Steuerungssystemen, Abgrenzung zu Regelungstechnik und PLT; • Diskrete Steuerungen: Wiederholung d. Grundlagen der Schaltalgebra, Schaltnetze, Schaltwerke, Funktionen und Funktionsbausteine nach IEC 1131-3 • SPS-Programmiersprachen: IEC 1131-3 Programmiersprachen AWL, ST, KOP, FBS, AS; • SPS Programmierung: Konfigurationselemente; Programm-Organisationselemente, Sprachelemente (Datentypen,…) Projektierung von Steuerungssystemen: Entwurf der Projektstruktur und HW / SW Architektur nach den Anforderungen des Projektes • Entwurf von Steuerungsprogrammen: Methoden zum Entwurf von SPS-Programmen; • Elektrische Steuerungen: Festverdrahtete-Steuerungen; Unterlagen, Geräte und Bauelemente der Steuerungstechnik Sicherheitstechnik: Grundbegriffe und Analysemethoden, Sicherheitsbetrachtungen und deren Implementierung in Steuerstromkreisen und Steuerungssoftware; Ex-Schutz • Vernetzung: Kommunikation /Vernetzung/Schnittstellen/Feldbussysteme im Überblick • Visualisierung: Konfigurationssysteme, Programmiersysteme, Auswahl von Visualisierungslösungen Programmable Logic Control Basics Semester: 3 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 4 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe PLC3LE Vorlesung

Grundlagen der Technik und übergreifende Fachkenntnisse

	1.	2.	4.
Physics for Engineering		8
Physics for Engineering Die Studierenden verfügen über: - Kenntnisse der grundlegenden physikalischen Zusammenhänge in technischen Systemen, Erwerb der ingenieurmäßigen Denkweise (Modellierung technischer Systeme, Konzentration auf das Wesentliche), Entwurf und Analyse technischer Systeme, Kenntnis der Funktionsweise elementarer technischer Systeme. - Kenntnisse grundlegender Konzepte und Denkweisen der technischen Mechanik, Fähigkeit zur Analyse von Kräften und Lasten in statischen und dynamischen Systemen. Grundlegende Festigkeitsberechnungen, Analyse und Auslegung einfacher kinematischer Mechanismen, Analyse und Auslegung des dynamischen Verhaltens von Bauteilen. - Weiterhin die Grundgleichungen stehender und bewegter Fluide, der Energieerhaltungssatz und der Impulssatz, Reibungsdruckverlust inkompressibler Fluide in Rohren, Druckverlust in Rohrelementen, Strömung kompressibler Fluide, umströmte Körper. Exemplarische Analysen ausgewählter Komponenten von fluidtechnischen Systemen (z.B. Pumpen, Turbinen, Ventile). - Sie verstehen, welche der thermodynamischen Gesetze Axiome oder Erfahrungssätze darstellen und welche sich aus anderen physikalischen Gesetzen ableiten lassen und somit mit mäßigem mathematischem Aufwand zu verstehen sind. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, die Thermodynamik im beruflichen Umfeld anzuwenden. Physics for Engineering Semester: 2 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 4 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung • Grundlagen Statik • Grundlagen Dynamik • Grundlagen Fluiddynamik. • Physikalischen Zusammenhänge in strömenden Gasen und Flüssigkeiten und deren Berechnungsmethoden • Kenntnis und Verständnis der Grundlagen und Konzepte der technischen Thermodynamik und Wärmeübertragung • Festkörper, Flüssigkeiten Gase, Phasenübergänge • Strömungsmechanische und thermodynamische Grundgleichungen • Zustandsgrößen • Gaskinetische Erklärung des Druckes • Boltzmann-Statistik und Temperaturbegriff • Ideale und reale Gase • Spezifische Wärme • Hauptsätze der Thermodynamik Physics for Engineering Semester: 2 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 4 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe PHY2LE Vorlesung
Scientific Data Analysis	3
Scientific Data Analysis Die Studierenden - Kennen die üblichen Datenformate für Messdaten - Können Daten unterschiedlichster Formate (z.B: JSON, CSV, BIN) sowie Daten aus Datenbanken (mittels SQL oder JSON/BSON Zugriff) importieren und verarbeiten - Können Daten elektronisch / programmatisch interpretieren, kombinieren um bestimmte Zielgrößen zu ermitteln - Verstehen das Funktionsprinzip mehrdimensionaler Datenanalyse - Können große Datensätze sowohl qualitativ als auch quantitativ auswerten - Können zusammenfassende Reports für unterschiedlichste Zielgruppen aus den Daten generieren Data Analysis Semester: 1 Typ: Pflicht, Integrierte Lehrveranstaltung ECTS: 3 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung • Mess- oder Versuchsdaten analysieren unter Anwendung einer Programmiersprache wie z.B. Python. • Grafische Darstellung und Interpretation von Daten • Summarische Kenngrößen von Daten • Prognosen ableiten • Extrapolieren, Transformieren, Laden von Daten • Grundlagen BigData • Vertiefende Methoden der Datenvisualisierung
Mikrocontroller			5
Mikrocontroller Die Studierenden kennen die Grundlagen der Digitaltechnik und können digitale Schaltungen entwerfen, mit integrierten Schaltungen realisieren und testen. Sie kennen die Grundlagen der programmierbaren Logik und können digitale Schaltungen mit PLDs entwerfen, realisieren und testen. Die Studierenden kennen die unterschiedlichen Eigenschaften (inkl. Anwendungsgebiete) von PALs, CPLDs und FPGAs sowie von verschiedenen Halbleiterspeichern und können diese unterscheiden und bewerten. Die Studierenden kennen die wesentlichen Begriffe und Module eines Mikroprozessorsystems. Sie sind in der Lage, die technischen Spezifikationen (Datenblätter, Schaltungstypen, Timing-Diagramme, Fachbegriffe) eines Mikroprozessorsystems einschließlich seiner Einzelkomponenten zu verstehen. Sie sind in der Lage, ein Mikroprozessorsystem hardwarenah (ohne Betriebssystem) in einer höheren Programmiersprache wie z.B. C zu programmieren, zu testen und in Betrieb zu nehmen. Mikrocontroller Semester: 4 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 2 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung • Grundlagen der Digitaltechnik: Entwurf und Optimierung von elementaren Schaltnetzen und Schaltwerken mit handelsüblichen Schaltkreisfamilien, Schaltalgebra, integrierte Digitalschaltungen, Schaltkreisfamilien, TTL- und CMOS-Technologie, kombinatorische Logik, Entwurf und Optimierung von Schaltnetzen, sequentielle Logik, synchrone und asynchrone Zählerschaltungen, systematischer Entwurf von Schaltwerken, Zustandsmaschinen. • Programmierbare Logik: PLD (PAL, CPLD, FPGA), Implementierung von digitalen Modulen in einer Hardwarebeschreibungssprache • Halbleiterspeicher: Eigenschaften, Anwendung und Klassifizierung • Mikroprozessoren: Aufbau, Registerstruktur, ALU, Hardware- und Softwareinterrupts, Unterprogrammtechnik, Mikroprozessorsysteme: Timer mit capture- und compare-Einheit, ADC, UART, DMA, IO-Ports • Programmierung: Hardwarenahe Programmierung in einer höheren Programmiersprache wie C Mikrocontroller Semester: 4 Typ: Pflicht, Laborübung ECTS: 3 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe MIC4LE Vorlesung

Mathematik

	1.	2.
Mathematics 1	7.5
Mathematics 1 Die Studierenden sind in der Lage, die geschulten mathematischen Inhalte zu verstehen und diese auf praktische Problemstellungen, insbesondere unter Verwendung eines Computeralgebrasystems, anzuwenden. Mathematics 1 Semester: 1 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 5 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Mengen, Aussagen, Zahlen: Mengenlehre, Aussagenlogik, Schaltalgebra, reelle Zahlen, Betrag, Summenzeichen, Ungleichungen Kombinatorik, Stellenwertsysteme, komplexe Zahlen (Einführung). Vektorrechnung: Vektorrechnung in Ebene und Raum, Skalares Produkt, orthogonale Projektion, Vektorielles Produkt, Analytische Geometrie (Gerade, Ebene), Anwendungen der Vektorrechnung in der Technik Matrizen und lineare Gleichungssysteme: Summe und Produkt von Matrizen, inverse Matrix, Determinante einer Matrix, Lösen und Lösungsstruktur linearer Gleichungssysteme. Funktionen und Kurven: Bijektivität und Umkehrfunktion, Polynomfunktionen, rationale Funktionen, Grenzwerte von Folgen und Funktionen, trigonometrische Funktionen, Exponential- und Logarithmusfunktionen, Hyperbelfunktionen, Stetigkeit, komplexe Zahlen (Exponentialform, Potenzieren, Wurzelziehen), Parameterdarstellung von Kurven, Schwingungen. Differenzialrechnung: Ableitung einer Funktion, Ableitungsregeln, höhere Ableitungen, Newton’sches Näherungsverfahren, Regel von de l’Hospital, Maxima/Minima/Wendepunkte, Kurvendiskussionen, Extremwertaufgaben, Taylor-Polynome, Differenzialgeometrie. Mathematik-Software: Einführung in ein Computeralgebrasystem und Einsatz des Programms in den oben genannten Kapiteln Bitte beachten Sie: Die Teilnahme an der Vorlesung ist nur möglich, wenn Sie auch die Skills Practice (Übung) belegen! Mathematics 1 Semester: 1 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2,5 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe MAT1LE Vorlesung Mathematics Tutorial Semester: 1 Typ: Frei, Tutorium Prüfungsart: Immanente Beurteilung
Mathematics 2		7.5
Mathematics 2 Die Studierenden sind in der Lage, die gelehrten mathematischen Inhalte zu verstehen und diese auf praktische Problemstellungen, insbesondere unter Verwendung eines Computeralgebrasystems, anzuwenden. Mathematics 2 Semester: 2 Typ: Pflicht, Vorlesung ECTS: 5 Prüfungsart: Schriftliche Prüfung Integralrechnung: bestimmtes und unbestimmtes Integral, Integrationsmethoden (partielle Integration, Substitution, Partialbruchzerlegung), uneigentliche Integrale, Anwendungen der Integralrechnung (Flächeninhalt, Bogenlänge, Volumen und Mantelfläche eines Rotationskörpers, Schwerpunkt, Trägheitsmoment, Arbeit), Herleitung von Formeln mithilfe der differenziellen Denkweise. Gewöhnliche Differenzialgleichungen: Begriffsbildung, separable Differenzialgleichungen, lineare Differenzialgleichungen mit konstanten Koeffizienten, Aufstellen von Differenzialgleichungen, Laplace-Transformation, Anwendungen in Mechanik und Elektrotechnik. Fourier-Analysis: Fourier-Polynome, Anwendungen in der Technik, diskrete Fourier-Transformation. Mehrdimensionale Differenzialrechnung: Funktionen in mehreren Variablen, partielle Ableitungen, Richtungsableitung, lineare Approximation, Kettenregel, Minima und Maxima, Newton’sches Näherungsverfahren, Lagrange’sche Multiplikatormethode, Interpolation, Splines, lineare und nichtlineare Regression. Eigenwerte und Eigenvektoren von Matrizen: Grundbergriffe, lineare Abbildungen, Basistransformation, Eigenwerte, Eigenvektoren und Eigenräume, Diagonalisierbarkeit von Matrizen, lineare Differenzialgleichungssysteme, Anwendungen in der Technik, lineare Ausgleichsprobleme, Quaternionen. Mathematik-Software: Einsatz eines Computeralgebrasystems in den oben genannten Kapiteln. Mathematics 2 Semester: 2 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2,5 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Siehe MAT2LE Vorlesung Mathematics Tutorial Semester: 2 Typ: Frei, Tutorium Prüfungsart: Immanente Beurteilung

Sprachen

	1.	2.	3.	4.
Language 1	2	2
Language 1 Deutsch hören, lesen, sprechen, schreiben können Technisches Englisch (für Deutsch Muttersprachler) Language 1 Semester: 1 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Language 2 Semester: 2 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung
Language 2			2	2
Language 2 Deutsch hören, lesen, sprechen, schreiben können Technisches Englisch (für Deutsch Muttersprachler) Language 3 Semester: 3 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung Language 4 Semester: 4 Typ: Pflicht, Übung ECTS: 2 Prüfungsart: Immanente Beurteilung

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