Modulhandbuch
für den
konsekutiven Masterstudiengang
Elektromobilität und Energienetze
(M.Sc.)
SPO-Version ab: Sommersemester 2011
Wintersemester 2016/2017
erstellt am 30.11.2016
von Sandra Dirnberger
Fakultät Elektro- und Informationstechnik
Vorspann
1. Erläuterungen zum Aufbau des Modulhandbuchs
Die Module sind alphabetisch sortiert. Jedem Modul sind eine oder mehrere Veranstaltungen zugeordnet
deren Beschreibung jeweils direkt im Anschluss an das Modul folgt. Durch Klicken auf die Einträge im
Inhaltsverzeichnis gelangt man direkt zur jeweiligen Beschreibung im Modulhandbuch.
Die Angaben bezüglich des Gesamtzeitaufwands je Modul setzen sich aus den Kriterien Präsenzzeit in
Vorlesungen, Vor- und Nachbereitung, Eigenstudium sowie ggf. Projektarbeit und Präsentation zusammen.
Zugrunde liegt dabei der für den Bachelorstudiengang Elektro- und Informationstechnik festgelegte
zeitliche Aufwand von 30 Stunden pro Credit und Semester.
2. Standardhilfsmittel
Folgende Hilfsmittel sind bei allen Prüfungen zugelassen:
Unbeschriebenes Schreibpapier (Name, Matrikelnummer und Modulbezeichnung dürfen vorab schon
notiert werden)
Schreibstifte aller Art (ausgenommen rote Stifte)
Zirkel, Lineale aller Art, Radiergummi, Bleistiftspitzer, Tintenentferner
Ausnahmen von dieser Regel werden in der Spalte „Zugelassene Hilfsmittel“ explizit angegeben. Bei
Prüfungen mit dem Vermerk „keine“ sind die Standard-Hilfsmittel zugelassen. Die in der Fakultät Elektround Informationstechnik zugelassenen Taschenrechner ("Standardtaschenrechner") sind: Casio FX-991,
Casio FX-991 PLUS, Casio FX-991DE X (zu erwerben z.B. über die Fachschaft). Sofern nicht ausdrücklich
anders vermerkt sind ausschließlich diese Modelle als Hilfsmittel erlaubt (sofern Taschenrechner bei einer
Veranstaltung als Hilfsmittel zugelassen sind).
3. Wahlpflichtmodule
Die Regelungen zur Wahl der Wahlpflichtmodule sind in der SPO zu finden. Details zur Anrechenbarkeit
der einzelnen Module für Studiengänge und Schwerpunkte regelt der jeweilige Studienplan.
Hinweis auf Modul „Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1“: Aus der Veranstaltungsliste ist eine
Veranstaltung zu belegen. Es wird empfohlen, die gewählte Veranstaltung im 2. Semester zu belegen.
Hinweis auf Modul „Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2“: Aus der Veranstaltungsliste ist eine
Veranstaltung zu belegen. Es wird empfohlen, die gewählte Veranstaltung im 3. Semester zu belegen.
Modulliste
Dreh- und Gleichstromnetze............................................................................................................................. 4
Dreh- u. Gleichstromnetze................................................................................................................... 5
Elektrodynamik...................................................................................................................................................9
Elektrodynamik.................................................................................................................................... 10
Embedded Communication............................................................................................................................. 13
Embedded Communication.................................................................................................................14
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1................................................................................................... 17
Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandler....................................................................................... 18
Cybernetics..........................................................................................................................................20
Elektromagnetische Verträglichkeit.....................................................................................................22
Embedded Linux................................................................................................................................. 26
Fortgeschrittene Signalverarbeitung................................................................................................... 29
Hochfrequenz-Schaltungstechnik........................................................................................................ 31
Quantenmechanik I+II.........................................................................................................................34
Vertiefung Mikrocontrollertechnik........................................................................................................36
Wireless Sensor / Actuator Networks................................................................................................ 38
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2................................................................................................... 40
Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandler....................................................................................... 41
Cybernetics..........................................................................................................................................43
Embedded Linux................................................................................................................................. 45
Fortgeschrittene Signalverarbeitung................................................................................................... 48
Glasfasertechnik (Optical Fiber Transmission).................................................................................. 50
Hochfrequenz-Schaltungstechnik........................................................................................................ 52
Modellierung und Simulation komplexer Energiesysteme................................................................. 55
Physik der Halbleiterbauelemente (Bauelementephysik)...................................................................57
Quantenmechanik I+II.........................................................................................................................59
Vertiefung Mikrocontrollertechnik........................................................................................................61
Wireless Sensor / Actuator Networks................................................................................................ 63
Hocheffiziente elektrische Antriebe.................................................................................................................65
Hocheffiziente elektrische Antriebe.................................................................................................... 66
Höhere Mathematik......................................................................................................................................... 71
Höhere Mathematik.............................................................................................................................72
Leistungselektronik und Energiespeicher....................................................................................................... 75
Leistungselektronik und Energiespeicher...........................................................................................76
Master-Arbeit mit Präsentation....................................................................................................................... 78
Masterarbeit - Präsentation (inkl. Dokumentation)............................................................................ 79
Masterarbeit - Schriftliche Ausarbeitung............................................................................................ 81
Projekt-Modul................................................................................................................................................... 83
Projekt Elektromobilität und Energienetze......................................................................................... 84
Seminar Elektromobilität und Energienetze.......................................................................................86
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Dreh- und Gleichstromnetze
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Dreh- und Gleichstromnetze
Fakultät
Modulverantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Andreas Welsch
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
5
Studienabschnitt
2 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
8 Verpflichtende Voraussetzungen
keine
Empfohlene Vorkenntnisse
GET und EV
Inhalte
Es werden die Auslegung, der Aufbau sowie der Betrieb von Dreh- und Gleichstromnetzen
behandelt.
Die Grundlagen und der Einsatz von Netzberechnungsprogrammen werden erläutert.
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Es wird ein fundiertes Wissen über den Aufbau von Netzen und die für den Betrieb eines
Netzes notwendige Infrastruktur geschaffen.
Es wird die Fähigkeit vermittelt, größere Netze mit Netzberechnungsprogrammen auszulegen.
Am Ende des Moduls ist die Kompetenz vorhanden, Methoden zur Leistungsfluss- und
Kurzschlussstromberechnung sicher anzuwenden.
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
1.
[SWS o. UE]
6 SWS
[ECTS-Credits]
8 Dreh- u. Gleichstromnetze
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Dreh- und Gleichstromnetze
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Dreh- u. Gleichstromnetze
DGN
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Andreas Welsch
jährlich
Prof. Dr. Andreas Welsch
Lehrform
Seminaristischer Unterricht, Übungen, Praktikum
Studiensemester
gemäß Studienplan
2 Lehrumfang
[SWS oder UE]
6 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
8 Eigenstudium
84 h
Vor- und Nachbereitung: 104 h
Prüfungsvorbereitung: 52 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
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Seite 5
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Dreh- und Gleichstromnetze
Inhalte
1. Auslegung von Netzen
1.1 Spannungsfall und Belastungsstrom
1.1.1 Spannungsfall
1.1.2 Stromverteilung in einfachen Netzen
1.1.2.1 Berechnungsverfahren
1.1.2.2 Einseitig gespeiste verzweigte Leitung
1.1.2.3 Zweiseitig gespeiste einfach belastete Leitung
1.1.2.4 Zweiseitig gespeiste mehrfach belastete Leitung
1.1.3 Stromverteilung in vermaschten Netzen
1.1.3.1 Knotenpotentialverfahren
1.1.3.2 Stromiterationsverfahren
1.1.3.3 Newton-(Raphson-)Verfahren
1.2 Kurzschlussstrom
1.2.1 Kurzschlussstromberechnung symmetrischer Fehler
1.2.1.1 Zeitlicher Verlauf des Kurzschlussstroms
1.2.1.2 Berechnungsverfahren
1.2.1.3 Netz ohne Stromverzweigungen
1.2.1.4 Netz mit Stromverzweigungen
1.2.1.5 Vermaschte Netze
1.2.2 Kurzschlussstromberechnung unsymmetrischer Fehler
1.2.2.1 Unsymmetrische Belastungen
1.2.2.2 Symmetrische Komponenten
1.2.2.3 Berechnungsverfahren
1.2.2.4 Berechnung der Kurzschlussströme
1.2.3 Erdschlussstromberechnung und Sternpunktbeschaltung
1.2.3.1 Netze ohne Sternpunkterdung
1.2.3.2 Netze mit Resonanz-Sternpunkterdung
1.2.3.3 Netze mit niederohmiger Sternpunkterdung
2. Drehstromnetze
2.1 Aufbau von Drehstromnetzen
2.1.1 Grundsätzliche Netzstruktur
2.1.2 Höchstspannungs-Übertragungsnetze, Verbundnetz
2.1.3 Versorgung von Ballungsräumen und Städten
2.1.4 Verteilungsnetze
2.1.5 Sondernetze
2.2 Betrieb von Drehstromnetzen
2.2.1 Frequenzhaltung
Stand: 30.11.2016
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
2.3
2.4
2.5
Modulname:
Dreh- und Gleichstromnetze
2.2.2 Spannungshaltung
2.2.3 Übertragungskapazität
2.3.4 Sternpunkterdung
Herausforderungen an die Übertragungsnetze
2.3.1 Ausstieg aus der Kernenergie
2.3.2 Ausbau der erneuerbaren Energien
2.3.3 Stromhandel
Netzanschluss von Erzeugungsanlagen
Intelligente Netze (Smart Grids)
3. Gleichstromnetze
3.1 Grundlagen
3.1.1 Auslegung und Konzepte
3.1.2 Thermische Effekte (Lichtbogen)
3.1.3 Brandentstehung
3.1.4 Elektrischer Schlag
3.2 Aufbau von Gleichstromnetzen
3.2.1 Grundsätzlicher Aufbau
3.2.2 HGÜ-Verbindungen
3.2.3 Kfz-Bordnetze insbesondere für Elektrofahrzeuge
4. Netzberechnungen im Rechner-Pool
4.1 Einführung in das Programm Power Factory
4.2 Leistungsflussberechnung in Maschennetzen
4.3 Kurzschlussstromberechnung symmetrischer / unsymmetrischer Fehler
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Fundierte Kenntnisse über den Aufbau und Betrieb von Dreh- und Gleichstromnetzen
• Fundierte Kenntnisse über die Methoden und Verfahren zur Auslegung von Netzen
• Fundierte Kenntnisse über die Möglichkeiten und Problematik bei der Spannungshaltung
von Netzen mit hoher dezentraler Energieeinspeisung (Smart Grid)
• Fundierte Kenntnisse über Gleichstrom- sowie Bordnetztopologien
• Fertigkeit, die Gefahren bei Hochvolt-Gleichstromnetzen zu beurteilen
• Fertigkeit, größere Kabel- und Leitungsnetze zu dimensionieren
• Fertigkeit, Gleichstrom-Hochvoltnetze auszulegen
• Kompetenz, ein elektrisches Netz, insbesondere im Leistungsfluss- und Kurzschlussfall,
mittels eines Netzberechnungsprogramms auszulegen
• Kompetenz, das Verfahren der Kurzschlussstromberechnung für symmetrische und
unsymmetrische Kurzschlüsse nach der VDE 0102 (2002-07) sicher anzuwenden
Angebotene Lehrunterlagen
Skripten, Folien, Übungsaufgaben
Stand: 30.11.2016
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Seite 7
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Dreh- und Gleichstromnetze
Lehrmedien
Tafel, Rechner/Beamer, Simulationsprogramme
Literatur
Flossdorf, Hilgarth: Elektrische Energieverteilung, Vieweg+Teubner, 2005 Oeding, Oswald: Elektrische Karftwerke und Netze, Springer, 2004 Balzer, Nelles, Tuttas: Kurzschlussstromberechnung, VDE-Verlag, 2009
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 8
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Elektrodynamik
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Elektrodynamik
Fakultät
Modulverantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Roland Schiek
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
2
Studienabschnitt
1 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
5 Verpflichtende Voraussetzungen
Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Es werden Kenntnisse der Maxwellschen Gleichungen und ihrer wichtigsten analytischen
Lösungen in der Elektrostatik und Magnetostatik benötigt.
Inhalte
Siehe Folgeseite
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Siehe Folgeseite
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
1.
[SWS o. UE]
4 SWS
[ECTS-Credits]
5 Elektrodynamik
Stand: 30.11.2016
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Elektrodynamik
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Elektrodynamik
ED
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Roland Schiek
jährlich
Prof. Dr. Roland Schiek
Lehrform
Vorlesung und seminaristischer Unterricht an Rechnerarbeitsplätzen
Studiensemester
gemäß Studienplan
1 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 62 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
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Seite 10
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Elektrodynamik
Inhalte
Elektrostatik und Magnetostatik:
Elektrische und magnetische Gleichfelder werden als Lösung der Potentialgleichung für
verschiedenste Anordnungen berechnet. Anhand einfacher Geometrien, in denen die
Feldgleichungen analytische Lösungen besitzen, soll durch den Vergleich mit numerischen
Feldlösungen der Umgang mit Feldberechnungsprogrammen und die Beurteilung von deren
Lösungen geschult werden. Anhand statischer Probleme soll die numerische Lösung partieller
Differentialgleichungen geübt werden.
Mit Hilfe numerisch berechneter Felder werden auf der Basis der elektromagnetischen Energie
Kapazitäten, Induktivitäten, mechanische Kräfte und die elektromagnetische und mechanische
Materialbelastung bestimmt.
Stationäre Strömung:
Stationäre Strömungsfelder werden analysiert zur Widerstandsbestimmung und Untersuchung
der thermischen Materialbelastung.
Quasistatik:
Stromverdrängung und Wirbelströme in elektrischen Leitungen werden auf der Basis der
quasistationären Feldgleichungen quantitativ untersucht. Skineffekt und Wirbelstromverluste
werden als die wichtigsten Anwendungsbeispiele behandelt.
Ebene elektromagnetische Welle:
Nach einer Zusammenstellung der wichtigsten Kenngrößen elektromagnetischer Wellen werden
diese in ihren Auswirkungen auf die Wellenausbreitung anhand der ebenen Welle besprochen
(räumliche Ausbreitung: Beugung, Brechung, Reflexion, Polarisation und zeitliche Ausbreitung:
Dispersion, Pulsausbreitung).
Leitungsgebundene Strahlung:
Als Beispiele für Wellenausbreitungsprobleme werden Lechermoden, Hohlleitermoden und
Glasfasermoden berechnet. Die Pulsausbreitung bestimmenden Kenngrößen wie Dämpfung,
Dispersion und Gruppengeschwindigkeit werden auf die frequenzabhängigen Eigenschaften des
Wellenvektors zurückgeführt.
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Kenntnisse der Zusammenhänge zwischen Feldverteilung und Funktionsweise der Anordnung
werden vermittelt.
Es soll die Fertigkeit vermittelt werden mit Hilfe von gängiger Software zur Lösung der
elektromagnetischen Feldgleichungen (MATLAB, COMSOL) die Feldverteilung in praktisch
realistischen elektrodynamischen Systemen zu bestimmen.
Die Studierenden erwerben Kompetenzen zu Simulationen statischer und dynamischer Felder
in beliebig geformten dreidimensionalen Anordnungen sowie zum Entwurf und zur Optimierung
elektromagnetischer Systeme.
Angebotene Lehrunterlagen
Skript, Beispielprogramme, Übungen
Lehrmedien
Tafel, Rechner, Beamer
Stand: 30.11.2016
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Seite 11
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Elektrodynamik
Literatur
William H. Hayt, Engineering Electromagnetics, McGraw-Hill, Inc. NY, 1989 Matthew N. O. Sadiku: Elements of Electromagnetics, Oxford University Press, Oxford, 2001 Pascal Leuchtmann: Einführung in die elektromagnetische Feldtheorie, Pearson Education,
München, 2005 Steven E. Schwarz: Electromagnetics for Engineers, Oxford University Press, Oxford, 1990 Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
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Seite 12
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Embedded Communication
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Embedded Communication
Fakultät
Modulverantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Jürgen Mottok
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
3
Studienabschnitt
1 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
8 Verpflichtende Voraussetzungen
keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Digitaltechnik, Mikrocomputer, Informatik, Automatisierungssysteme
Inhalte
Realtime Operating Systeme (OSEK)
Bussysteme für Echtzeitverarbeitung
Bussysteme im Bereich IT
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Vertiefte Kenntnisse von Scheduling Verfahren bei Realtime Operating Systems (RT-OS)
Einordnung und Bewertung von Scheduling Algorithmen
Wissen wie ein Betriebssystem aufgebaut ist (Bsp. R³TOS: Regensburger Reliable Robust
Operating System)
Fähigkeit, geeignete Bussysteme für die verschiedensten Anwendungsfälle auswählen und
anwenden zu können
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
1.
[SWS o. UE]
6 SWS
[ECTS-Credits]
8 Embedded Communication
Stand: 30.11.2016
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Seite 13
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Embedded Communication
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Embedded Communication
EMC
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Jürgen Mottok
jährlich
Prof. Dr. Jürgen Mottok
Lehrform
Seminaristischer Unterricht mit Elementen der aktivierenden Lehre
Nutzung konstruktivistischer Lernarrangements (beispielsweise Gruppenpuzzle)
Selbstgesteuertes Lernen: Just in Time Teaching (JiTT aktiviert Studierende durch webbasierte
Aufgaben [Leseaufträge und Übungsaufgaben], die diese zur Vorbereitung der nächsten
Lehrveranstaltung bearbeiten.
Studierenden wird ein Mehrwert geboten in der interaktiven Lehrveranstaltung zu erscheinen, in
der Probleme und Fragen geklärt werden, die sie in ihrer eigeständigen Vorbereitung gefunden
haben.)
Situatives Lernen (Übungen mit Embedded Systemen mit Buscontroller,
Kommunikationssysteme)
Studiensemester
gemäß Studienplan
1 Lehrumfang
[SWS oder UE]
6 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
8 Eigenstudium
84 h
Vor- und Nachbereitung: 104 h
Prüfungsvorbereitung: 52 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
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Seite 14
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Embedded Communication
Inhalte
Die Studierenden lernen verschiedene Bussysteme kennen, die im E-Kraftfahrzeug oder in
Smart-Grid-Systemen der Energieerzeugung bzw. -verteilung eingesetzt werden. Außerdem
lernen sie diese Bussysteme zu unterscheiden, sowie deren Potential zu erkennen und zu
bewerten. Sie lernen, wichtige Entwicklungswerkzeuge anzuwenden.
In Smart Grids ist es notwendig, dass Energieproduktion und Energiekonsum stetig aufeinander
abgestimmt werden. Bei diesem Prozess werden jedoch Unmengen an Ereignissen erzeugt
(z.B. Stelle Stromproduktion ein, erhöhe Stromproduktion, benötige 1 Kilowattstunde, etc.).
Diese Anforderungen werden durch den Einsatz von Kommunikationsnetzen und (Real-Time)
Embedded Systems realisiert.
Im E-Fahrzeug kann beispielsweise ein elektronisches Differential durch die individuelle
Ansteuerung und Positionierung der vier Elektromotoren (ein Motor pro Rad) verwirklicht
werden. Diese individuelle Ansteuerung wird durch eingebettete Echtzeitsysteme ermöglicht.
Im Rahmen der Lehrveranstaltung erhält der Studierende eine Einführung in die Methoden der
Echtzeitprogrammierung im Anwendungsbereich der (Real-Time) Embedded Systeme. Es erfolgt
eine Einführung in die Grundlagen der Echtzeitbetriebssysteme, deren vorrangige Aufgaben
und Eigenschaften. Dabei werden wichtige Task-Scheduling-Algorithmen vorgestellt und diese
anhand konkreter Beispiele besprochen. Aktuelle Forschungsergebnisse der Echtzeitsysteme in
der Anwendung von Multi-Core-Controllern werden dargestellt.
Inhalte:
Realtime Operating Systeme (OSEK)
• Scheduling Algoritmen
• Technische Aspekte von Realtime Operating Systemen
• Seminarvortrag durch die Studierenden: Analyse aktueller Veröffentlichungen zu Realtime
Operating Systemen
Bussysteme für Echtzeitverarbeitung
• Übersicht über relevante Bussysteme
• aktuelles Beispielsystem, zur Zeit CAN
• Implementierung der ISO/ OSI Schichten
Bussysteme im Bereich IT
• Übersicht über relevante Bussysteme
• aktuelles Beispielsystem, zur Zeit Ethernet
• Anwendungsbeispiele mit Bezug zu Energienetzen und Elektromobilität
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Vertiefte Kenntnisse über RT-OS vor allem bezüglich
• Anwendung
• Scheduling Verfahren
• Mehrprozessorsystemen
• Standardisierung
Stand: 30.11.2016
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Seite 15
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Embedded Communication
Fertigkeit, geeignete Bussysteme für die verschiedensten Anwendungsfälle auswählen und
anwenden zu können, unter den Aspekten
•
•
•
•
Realtime
IT
Sicherheit und Zuverlässigkeit
Angriffe
Fachliche Kompetenzen (nach Bloom)
• eigenständige Auswahl einer geeigneten Bustechnologie
• eigenständige Auswahl eines geeigneten Schedulingverfahrens für Real-Time Embedded
Systems
Angebotene Lehrunterlagen
Skript
Lehrmedien
elektronisches Skript, Simulationssoftware, Entwicklungsumgebung
Literatur
Andy Wellings, Alan Burns: Real-Time Systems and Programming Languages - third edition,
Pearson / Addison Wesely
Giorgio C. Buttazzo: Hard Real-Time Computing Systems, Kluwer AP
Andrew S. Tanenbaum: Moderne Betriebssysteme, 2., überarbeitete Auflage, Pearson Studium Prentice Hall
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 16
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Fakultät
Modulverantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Andreas Welsch
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
8
Studienabschnitt
2 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
5 Verpflichtende Voraussetzungen
keine
Empfohlene Vorkenntnisse
keine
Inhalte
Je nach Kurs
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Je nach Kurs
Vertiefung des technischen Verständnisses im gewählten Fachgebiet Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
1.
[SWS o. UE]
4 SWS
[ECTS-Credits]
5 6 SWS
4 4 SWS
5 2.
Analog/Digital- und Digital/AnalogWandler
Cybernetics
4.
Embedded Linux
3.
5.
6.
7.
8.
9.
Elektromagnetische Verträglichkeit
Fortgeschrittene Signalverarbeitung
Hochfrequenz-Schaltungstechnik
Quantenmechanik I+II
Vertiefung Mikrocontrollertechnik
Wireless Sensor / Actuator Networks
Stand: 30.11.2016
4 SWS
4 SWS
4 SWS
4 SWS
4 SWS
4 SWS
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
5 5 5 5 5 5 Seite 17
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandler
ADA
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Martin Schubert
in jedem Semester
Prof. Dr. Martin Schubert
Lehrform
Seminaristischer Unterricht mit Praktikum
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 56 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Beispiel zur Veranschaulichung von Anforderungen an A/D- und D/A-Wandler
Simulationsmodelle für A/D- und D/A-Wandler
Quantisierung: A/D- und D/A-Wandlertypen, Architekturen und wichtige Eigenschaften
Zeitdiskretisierung: Tastung & Aliasing, Alias-Unterdrückung im analogen und digitalen
Bereich
Genauigkeit von A/D- und D/A-Wandlern, begrenzende Störgrößen (Rauschquellen)
Überabtastende A/D- und D/A-Wandler, speziell Delta-Sigma Modulatoren
Anhang: Mathematische Grundlagen
Optional: Spezielle digitale Filtertechniken für kostengünstiges Antialias-Filtern
Labor: Modellierung und Simulation mit Matlab, praktischer Aufbau von A/D- und D/AWandlersystemen mit Hilfe programmierbarer Hardware (programmiert mit VHDL)
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Kenntnis der Eigenschaften von Analog-/Digital- (A/D) und Digital/Analog- (D/A) Wandlern
• Kenntnis der Verhaltensmodelle und Simulation von A/D- und D/A-Wandlern
• Kenntnis der Eigenschaften von Zeitdiskretisierung: Tastung und Alias-Effekte, Design
passender Anti-Aliasing Filter
• Kenntnis der Genauigkeit und Störgrößen bei der A/D- und D/A-Wandlung
• Kenntnis unterschiedlicher Methoden, Sensorgrößen in digitale Signale zu überführen
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 18
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
• Fertigkeit zur Auslegung von A/D- und D/A- Wandlersystemen anhand vorgegebener
Spezifikationen
Angebotene Lehrunterlagen
Skript und Praktikumsanleitungen
Lehrmedien
Tafel + Kreide, Laptop + Beamer, Elektronik-Labor
Literatur
- The Data Conversion Handbook, Analog Devices, 2004
- R. Lerch, Elektrische Messtechnik: Analoge, digitale und computergestützte Verfahren,
Springer Verlag, 2007
- K.-D. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung: Filterung und Spektralanalyse mit
Matlab-Übungen, Vieweg + Teubner, 2009
st
- J.C. Candy, G.C. Temes, 1 paper in "Oversampling Delta-Sigma Data Converters, Theory,
Design and Simulation", IEEE Press, IEEE Order # PC0274-1, ISBN 0-87942-285-8
, 1991
- S.R. Norsworthy, R. Schreier, G.C. Temes, "Delta-Sigma Data Converters", IEEE Press, 1996,
IEEE Order Number PC3954, ISBN 0-7803-1045-4
- C.A. Leme, "Oversampling Interface for IC Sensors", Physical Electronics Laboratory, ETH
Zurich, Diss. ETH Nr. 10416
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Häufigkeit des Angebots: Die Vorlesung wird bei Bedarf im Sommer- und Wintersemester
angeboten, Möglichkeit zur Prüfungsteilnahme besteht in jedem Semester
Stand: 30.11.2016
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Seite 19
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Cybernetics
CYB
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Gareth Monkman
nur im Wintersemester
Prof. Dr. Gareth Monkman
Lehrform
Seminaristischer Unterricht
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3. Lehrumfang
[SWS oder UE]
6 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
56 h (Man-Machine-Interface: 28 h; Logistics:
28 h)
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
englisch
[ECTS-Credits]
4 Eigenstudium
124 h (Man-Machine-Interface: 62 h; Logistics:
28 h)
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
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Seite 20
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Inhalte
Man-Machine-Interface:
• Einführung
• Smart materials
• Electro-optical MMI (Camera systems)
• Acoustic MMI
• Tactile MMI (Haptic displays)
• Olfactory MMI (Scent generation/Sensors)
• Signal (Image) Processing
• Force-Torque Sensors
• Dextrous Hands
• Virtual Reality
Logistics:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Crash course control theory
Statistics & Queueing Theorie
Organisation & Tektology
Markov chains
Petri Nets (Representation and Calculus)
Sensor Fusion
Synchronous and asynchronous programming
Robotic reactive programming
Introduction to artificial intelligence
Angebotene Lehrunterlagen
Präsentation, Tafelbild, Übungsbeispiele
Lehrmedien
Rechner/Beamer, Tafel
Literatur
Numerous
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Das Fach Cybernetics besteht aus den beiden Teilen "Man-Machine Interface" und "Logistics"
mit jeweils 2 SWS und 3 Credits. Das Fach kann entweder komplett (4 SWS und 6 Credits)
oder nur zu einem Teil (2 SWS und 3 Credits) belgt werden. Stand: 30.11.2016
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Seite 21
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Elektromagnetische Verträglichkeit
EMV
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Thomas Stücke
jährlich
Prof. Dr. Thomas Stücke
Richard Weininger (LB)
Lehrform
Seminaristischer Unterricht, Übungen, Laborpraktikum im EMV-Labor
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 62 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
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Seite 22
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Inhalte
Teil 1: Theorie
1 Einleitung
2 Störungsbeschreibung
2.1 Störungsbegriff
2.2 Störungsbeschreibung in analogen Systemen
2.3 Störungsbeschreibung in digitalen Systemen
2.3.1 Statischer Störabstand
2.3.2 Dynamischer Störabstand
2.3.3 Technische Daten einiger Logikfamilien
2.3.4 Mikroprozessoren
3 Störquellen / EMV-Umgebung
3.1 Störquellenklassifizierung
3.2 Pegeldarstellung
3.3 Spektrum
3.3.1 deterministische Breitbandstörungen (Pulsspektren)
3.3.2 stochastische Breitbandstörungen / Rauschen
3.3.3 Spektrale Unterscheidungsmerkmale
4 Beeinflussungswege
4.1 Klassifizierung
4.2 Leitungsgebundene Kopplung
4.2.1 Beispiele
4.2.2 Kopplungsphysik
4.2.3 Ohmscher Leitungswiderstand
4.2.4 Leitungsinduktivität
4.2.5 Leitungskapazität
4.2.6 HF-Wellenwiderstand
4.2.7 Netzanschluss
4.2.7.1 Netzimpedanz, Dämpfungskonstante
4.2.7.2 Ausbreitungseffekte
4.3 Leitungsungebundene Kopplung von Leitungen
4.3.1 Niederfrequente Felder
4.3.2 Kopplung elektrisch kurzer Leitungen
4.3.3 Hochfrequente Felder / Kopplung elektrisch langer Leitungen
4.4 Leitungsungebundene Kopplung - Antenne (Leitungsstruktur)
4.4.1 Elementarstrahler
4.4.2 Feldeinkopplung in elektrisch kurzen Leitungen
4.4.3 Feldeinkopplung in elektrisch langen Leitungen
4.4.4 Schirmungen
4.4.4.1 Schirmwirkung der idealen Wand
4.4.4.2 Wand mit Unterbrechungen
Stand: 30.11.2016
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Seite 23
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
4.4.5 Schirmung von Leitungen
Teil 2: Praxis
1 Einleitung
2 Grundlagen der angewandten EMV
2.1 Störphänomene
2.2 Pulse und Transiente
2.3 Elektrostatische Entladungen
2.4 Elektromagnetische Wellen
3 Filterung, Schirmung, Erdung (grounding)
3.1 Einfache Modelle
3.2 Betrachtung der Störsignale
3.3 Zeitbereich - Frequenzbereich
3.4 Leitungsgeführte Störenergien
3.5 Gestrahlte Störenergien
4 Entstörmaßnahmen
4.1 Passive und aktive Entstörung
4.2 Die HF-Bauteile in der Realität
4.3 Rechnen im logarithmischen Maßstab - im Kopf
4.4 Die HF-Tapete
5 Messen und Prüfen der EMV
5.1 Grundsätzliches
5.2 Messunsicherheiten
5.3 Test-Aufbau
5.4 EMV-Messgeräte
5.5 FFT-Messtechnik
5.6 Störspannung und Störstrom
5.7 Gestrahlte Störenergien
5.8 Störaussendung - Störfestigkeit
5.9 Besonderheiten der Mess- und Prüftechnik für E-Mobility
5.10 Die Messumgebung und deren Einflüsse auf das Ergebnis
5.11 EMV-Simulation
5.12 Werkzeuge in der Entwicklung (Pre-Compliance)
6 Praktika der Messtechnik
6.1 Praktikum der Filtererstellung
6.2 Praktikum der Messtechnik
6.3 Praktikum der Messungen von elektromagnetischen Wellen
7 EMV-Entwicklung mit Planung
7.1 Schaltplanerstellung
Stand: 30.11.2016
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Seite 24
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
7.2 Layouterstellung
7.3 Beispiele für schlechte und richtige Layouts
8 Dokumentation
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Kenntnis der Grundprinzipien der EMV • Kenntnis der Eigenschaften von Störquellen und -senken • Kenntnis der Funktion und Fertigkeit der Anwendung von EMV-Prüf- und
Messeinrichtungen • Fertigkeit analytische und näherungsweise Lösungsansätze für die Berechnung von
Störspannungen anzuwenden • Fertigkeit der quantitativen Beschreibung der Beeinflussungswege • Kompetenz, EMV-gerechte technische Lösungen unter Einhaltung der wichtigsten EMVLeitlinien zu entwickeln
Angebotene Lehrunterlagen
Skript, Übungen, Folien, Versuchsaufbauten
Lehrmedien
Tafel, Rechner / Beamer, Versuchsaufbau
Literatur
---
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
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Seite 25
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Embedded Linux
ELX
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Prof. Dr. Andreas Welsch
nur im Wintersemester
Prof. Dr. Michael Niemetz
Lehrform
Vorlesung und seminaristischer Unterricht an Rechnerarbeitsplätzen
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Vorlesung: 30 h; Unterricht an
Rechnerarbeitsplätzen: 30 h
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
Vor- und Nachbereitung: 52 h
Prüfungsvorbereitung: 38 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
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Seite 26
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Inhalte
Einrichtung
Grundlegende Schritte bei der Systemadministration wie Installation, Benutzerverwaltung,
Netzwerkeinrichtung, Rechteverwaltung werden vermittelt.
Kommandozeile / Programmentwicklung
Die Verwendung der Kommandozeile wird exemplarisch an einigen Anwendungen
demonstriert. Die Entwicklung und Übersetzung von C Programmen mit gängigen
Werkzeugen (gcc, make, Editoren) wird geübt. Einfache Shell-Programme werden
erstellt. Hierbei kommt auch Versionsverwaltungssoftware zur Anwendung.
Dateisysteme
Die wichtigsten Eigenschaften der gängigsten Dateisysteme werden besprochen und deren
Einrichtung und Einbindung in das System geübt.
Bootvorgang
Die verschiedenen Stufen des Bootvorganges bis zum laufenden Mehrbenutzersystems
werden besprochen, sowie die praktische Einrichtung eines bootfähigen Systems
durchgeführt.
Embedded Linux
Die speziellen Erfordernisse vieler Embedded Systeme (z.B. Speichersysteme mit eng
begrenzter Wiederbeschreibbarkeit, Echtzeitfähigkeit, begrenzter Systemspeicher) werden
erklärt sowie Lösungswege aufgezeigt.
Hardware-Zugriffe
Wesentliche Aufgabe von embedded-Anwendungen ist die Steuerung von Peripherie.
Moderne embedded Linux-Systeme sind hierfür mit einer Vielzahl von Schnittstellen
(z.B. UART, SPI, I²C, GPIO, ADC) ausgestattet. Die Schnittstellen, sowie die Linux
Kernel-Philosophie werden erklärt sowie exemplarisch der Zugriff über C- und
Shell-Programme über existierende Kernel-Treiber praktisch erprobt.
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Folgende Kenntnisse werden von den Teilnehmern des Kurses erworben:
• Grundverständnis der Linux Philosophie (Modularer Kernel, Prozeßmodell, Dateisysteme,
Mehrbenutzersystem, Rechte, Netzwerk)
• Kenntnis
der
wichtigsten
Kommandozeilen-Werkzeuge,
Editoren
und
Systemkomponenten.
Folgende Fertigkeiten werden von den Teilnehmern des Kurses erworben:
• Meistern grundlegender Administrationsaufgaben in Linux/Unix Umgebungen.
• Umgang mit gängigen Administrations- und Entwicklungswerkzeugen
• Einrichten eines Linux-Betriebssystems auf einer kompatiblen Hardwareplattform
Stand: 30.11.2016
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Seite 27
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
• Zugriff auf embedded-spezifische Controllerperipherie (z.B. AD-Wandler, serielle
Bussysteme, I/O Leitungen) über vorhandene Kerneltreiber.
Folgende fachliche und nichtfachliche Kompetenzen werden von den Teilnehmern des Kurses
erworben:
• Bewerten von Vor- und Nachteilen des Einsatzes von Linux in Embedded-Control
Lösungen und Treffen entsprechender System-Designentscheidungen.
• Vorstellung und Begründung eigener Designentscheidungen
• Entwicklung von Problemlösungen in Teamarbeit
• Lösung komplexer Problemstellungen mittels Literaturrecherche und Studium von
Hardware- und Softwarespezifikationen
Angebotene Lehrunterlagen
Skript bzw. Literaturverweise, Übungen
Lehrmedien
Tafel, Rechner, Beamer, Virtuelle Maschine, Embedded Linux Platform mit Peripherie
Literatur
Karim Yaghmour, Jon Masters, Gilad Ben-Yossef, Philippe Gerum, Building Embedded Linux
Systems, O’Reilly, 2008
Christopher Hallinan, Embedded Linux Primer, 2nd Edition, Prentice Hall, 2011
Michael Kerisk. The Linux Programming Interface. William Pollock, 2010
Christine Wolfinger. Linux-Unix-Kurzreferenz. Für Anwender, Entwickler und
Systemadministratoren. IT Kompakt. Dordrecht: Springer, 2013.
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Nur für Masterstudierende Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 28
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Fortgeschrittene Signalverarbeitung
FSV
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Peter Kuczynski
jährlich
Prof. Dr. Peter Kuczynski
Lehrform
Seminaristischer Unterricht, Übungen
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3. Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 56 h
Prüfungsvorbereitung: 38 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
• Abtastratenerhöhung, spezielle Entwurfsverfahren für digitale Filter
• spezielle Anwendungen der DFT in der Praxis (schnelle Faltung, Zweikanal-DFT,
Spektralschätzung, Interpolation)
• Schätzung der Korrelationsfunktionen in der Praxis
• Adaptive Filter (Wiener-Filter), Optimierung nach der Methode der kleinsten mittleren
Fehlerquadrate, spezielle Lösungsmethoden
• Anwendungen von adaptiven Filtern (Systemidentifikation, inverse Modellierung,
Störunterdrückung,
Unterdrückung
periodischer
Interferenz,
LPC-Analyse,
Sprachmodellierung)
• Wiener-Lee-Beziehungen und deren Anwendungen in der Praxis
• Anwendung von Simulationsprogrammen Matlab und Simulink
• Hilbert-Transformation
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Kenntnisse:
•
•
•
•
Kenntnisse
Kenntnisse
Kenntnisse
Kenntnisse
Stand: 30.11.2016
der Methoden zur Abtastratenerhöhung und deren Anwendungen
spezieller Anwendungen der DFT
der Theorie und der Anwendung von adaptiven Filtern
der Wiener-Lee-Beziehungen und deren Anwendungen
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 29
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
• Kenntnisse der Theorie der Hilbert-Transformation
• Kenntnisse der Anwendung von MATLAB und Simulink für spezielle Methoden der
Signalverarbeitung
Fertigkeiten:
•
•
•
•
•
Entwurf und Anwendung von Verfahren zur Abtastratenerhöhung
Anwendung der DFT für spezielle Problemstellungen
Entwurf von adaptiven Systemen für verschiedene Anwendungsfelder
Anwendung der Wiener-Lee-Beziehungen in der Praxis
Verständnis der Hilbert-Transformation
Kompetenzen:
•
•
•
•
Entwicklung von Problemlösungen mithilfe der DFT in der Praxis
Bewertung und Entwurf von Verfahren zur adaptiven Filterung
Entwicklung von Problemlösungen mithilfe der Wiener-Lee-Beziehungen in der Praxis
Vertiefung und Erweiterung der Kenntnisse der Systemtheorie durch das Verständnis der
Hilbert-Transformation
• praktische Umsetzung der Lehrinhalte mithilfe von Matlab und Simulink
Angebotene Lehrunterlagen
Hilfsblätter zur Vorlesung
Lehrmedien
Overheadprojektor, Tafel, Rechner/Beamer
Literatur
Oppenheim, Schafer: Discrete Time Signal Processing, Prentice Hall 1989
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 30
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Hochfrequenz-Schaltungstechnik
HFS
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Prof. Dr. Heinz-Jürgen Siweris
Prof. Dr. Heinz-Jürgen Siweris
Lehrform
Elektro- und Informationstechnik
jährlich
Vorlesung im Rechner-Pool mit begleitenden praktischen Übungen
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 62 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 31
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Inhalte
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Radiotechnik
Hochfrequenzsysteme
Besonderheiten von Hochfrequenzschaltungen
Wellen auf Leitungen
Reflexion und Anpassung
Streuparameter
Impendanztransformation
Verlustlose Anpassungszwecke
Anpassung mit Leitungen
Technologien planarer Hochfrequenzschaltungen
Passive Komponenten bei hohen Frequenzen
Dioden und Bipolartransistoren
MOS- und Sperrschicht-Feldeffekttransistoren
Entwurfsmethodik für Verstärker
Verstärkerstufen mit Teilanpassung
Verstärkerstufen mit unilateralem Transistor
Verstärkerstufen mit idealer Anpassung
Stabilisierung von Verstärkerstufen
Breitbandverstärker
Rauscharme Verstärker
Leistungsverstärker
Oszillatoren
Elektronisch abstimmbare Oszillatoren
Diodenmischer
Mischer mit Transistoren
Elektronische Schalter
Aktuelle Schaltungsbeispiele
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
- Kenntnisse der Besonderheiten von elektronischen Schaltungen im Hochfrequenzbereich
- Kenntnisse über die Modellierung von passiven und aktiven Bauelementen bei hohen
Frequenzen
- Kenntnisse der grundlegenden Hochfrequenzschaltungen (Verstärker, Mischer, Oszillatoren)
- Fertigkeiten zur Analyse und zum Entwurf von Hochfrequenzschaltungen
- Fertigkeiten zur Anwendung von Simulationsprogrammen zum rechnergestützten
Schaltungsentwurf
- Kompetenz zur Entwicklung von Schaltungen für hohe Frequenzen
- Kompetenz zur optimalen Auswahl von Bauelementen, Technologien und
Herstellungsverfahren Angebotene Lehrunterlagen
Foliensätze zu Vorlesungskapiteln, Schaltungsdateien der Simulationsbeispiele
Lehrmedien
Tafel / Whiteboard, PC / Beamer, Simulationsprogramm Spice
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 32
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Literatur
- U. Tietze, C. Schenk, E. Gamm: Halbleiter-Schaltungstechnik. 14. Auflage, Springer, 2012
- F. Strauß: Grundkurs Hochfrequenztechnik. 1. Auflage, Vieweg + Teubner, 2012
- F. Ellinger: Radio Frequency Integrated Circuits and Technologies. 2. Auflage, Springer, 2008
- T.H. Lee: The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits. 2. Auflage, Cambridge,
2004
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Häufigkeit des Angebots: Das Fach wird nach Bedarf im Sommer- und im Wintersemester
angeboten
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 33
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Quantenmechanik I+II
QM1+2
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Klaus Richter (LB)
jährlich
Prof. Dr. Klaus Richter (LB)
Lehrform
Vorlesungen, Übungen
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 62 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
Quantenmechanik I:
- Wellen und Teilchen: Historische und experimentelle Grundlagen
- Von der Wellen- zur Quantenmechanik
- Einfache Probleme
- Zentralkraftproblem und Drehimpuls
- Abstrakte Formulierung: Vektoren und Operatoren im Hilbertraum
- Drehimpuls und Spin
- Näherungsmethoden
Quantenmechanik II:
- Zeitabhängige Prozesse
- Mehrelektronen-Systeme, Atome und Moleküle
- Grundlagen der Streutheorie
- Relativistische Quantenmechanik
- Grundlagen der Feld-Theorie
Stand: 30.11.2016
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Seite 34
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Quantenmechanik I:
Erwerb der Grundkenntnisse über die grundlegenden Begriffe, Phänomene und Konzepte der
nichtrelativistischen Quantenmechanik
Quantenmechanik II:
Erwerb der Kenntnisse über die wichtigsten Methoden für die Analyse der MehrteilchenSysteme, Streuprozesse und die Relativistische Quantenmechanik
Angebotene Lehrunterlagen
---
Lehrmedien
---
Literatur
---
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
http://www.physik.uni-regensburg.de/studium/inhalte/Theorie-III-QMI.html
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 35
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Vertiefung Mikrocontrollertechnik
VMCM
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Hans Meier
in jedem Semester
Prof. Dr. Hans Meier
Lehrform
Selbstständige Bearbeitung eines Entwicklungsprojektes.
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
selbständige Projektbearbeitung: 74 h
Vorbereitung und Präsentation: 20 h (Zwischenund Endpräsentation)
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
• Internet-Recherche nach dem aktuellen Stand der Technik
• Umsetzung von Applikationen mit Mikrocontrollern verschiedener Hersteller: ARM-Derivate
(Cortex M0, M3, M4), Schaltungsentwurf ggf. mit -simulation
• Schaltplanerstellung und Layout
• HW- und SW-Entwicklungsumgebung, Simulation, Projekt- und Zeitmanagement,
mechanischer Aufbau, Dokumentation sowie Präsentation
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Fertigkeiten zum:
• Einarbeiten in eine Mikroprozessorumgebung (IDE)
• Umsetzen von HW- und SW-Vorgaben mittels eines Mikrocontrollers
• Simulatieren der Mikroprozessorumgebung
• Schaltplan und Leiterplatte erstellen (EAGLE)
• Dokumentieren des Entwicklungsprozesses und der erstellten SW (D´Oxygen)
• Präsentieren der Ergebnisse (Zwischen- und Endpräsentation)
• Beitrag erstellen für EI-WIKI
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 36
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Kompetenz zur selbstständigen Durchführung eines Projektes anhand vorgegebener
Spezifikationen.
Angebotene Lehrunterlagen
- Projekt-, fallspezifische Arbeitsunterlagen und Fachbücher
- Schaltpläne, Datenblätter, Datenbank mit vorhandenen Bauteilen, Applikationsberichte,
Evaluationboards
Lehrmedien
Overheadprojektor, Rechner/Beamer, Exponate, Lötkolben, Laborausstattung
Logiganalyzer, Oszillographen
Mikroskop
Literatur
siehe "Angebotene Lehrunterlagen" sowie Bibliothek und Internet
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 37
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Wireless Sensor / Actuator Networks
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Martin Schubert
in jedem Semester
Prof. Dr. Martin Schubert
Lehrform
1/3 Unterricht, 1/3 Laborpraktika, 1/3 Projekt
Studiensemester
gemäß Studienplan
2 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
englisch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
54 h
Vor- und Nachbereitung: 76 h,
Prüfungsvorbereitung: 20 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
•
•
•
•
•
Funknetzwerke, Netzwerk-Topologien, LowPower Systeme
Wireless Sensor/Actuator Networks sowie Internet of Things
µController-Programmierung in C
Protokolle der Datenübertragung, Wiederholung MRFI, Schwerpunkt SimpliciTI
Verschlüsselung, FehlererkennungEinsatz von Sensoren und Aktoren in Funksystemen
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Kenntnisse
• C Programmierung auf Ultra Low Power Mikrocontrollern
• Aufbau von Protokollen in Funknetzwerken im sub-1GHz Bereich, Beispiele MRFI
+SimpliciTI
• Grundlagen digitaler Funkübertragung
Fertigkeiten
• Anwendung des MRFI Protokolls für ein Netzwerk mit mehreren Teilnehmern
• Anwendung der MRFI- und SimpliciTI Protokolle für Netzwerke mit mehreren Teilnehmern
• Einsatz von Sensoren und Aktoren in einem Funknetzwerk
Kompetenzen
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 38
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 1
• Funknetze analysieren, verstehen, beurteilen, modifizieren und selbst entwerfen.
Angebotene Lehrunterlagen
Skript, Folien, Praktikumsanleitungen, Versuchsaufbauten, Beispielcode, Literaturliste
Lehrmedien
Tafel, Rechner + Beamer, Labormessplätze im Elektroniklabor der OTH Regensburg
Literatur
[1] Thomas Watteyne, eZWSN – Exploring Wireless Sensor Networking, available: http://
citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.468.2103&rep=rep1&type=pdf
[1] Robert Faludi: Building Wirelss Sensor Networks, O’Reilly Media, 2010
[2] F. Zhao, L.J. Guibas: Wireless Sensor Networks, Morgan Kaufmann, 2004
[3] Chiara Buratti: An Overview on Wireless Sensor Networks, OPEN ACCESS sensors, 2009
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 39
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Fakultät
Modulverantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Andreas Welsch
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
9
Studienabschnitt
3 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
5 Verpflichtende Voraussetzungen
keine
Empfohlene Vorkenntnisse
keine
Inhalte
Je nach Kurs
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Je nach Kurs Vertiefung des technischen Verständnisses im gewählten Fachgebiet Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
1.
[SWS o. UE]
4 SWS
[ECTS-Credits]
5 6 SWS
4 4 SWS
5 2.
Analog/Digital- und Digital/AnalogWandler
Cybernetics
4.
Fortgeschrittene Signalverarbeitung
3.
5.
6.
7.
Embedded Linux
Glasfasertechnik (Optical Fiber
Transmission)
Hochfrequenz-Schaltungstechnik
9.
Modellierung und Simulation
komplexer Energiesysteme
Physik der Halbleiterbauelemente
(Bauelementephysik)
Quantenmechanik I+II
11.
Wireless Sensor / Actuator Networks
8.
10.
Vertiefung Mikrocontrollertechnik
Stand: 30.11.2016
4 SWS
4 SWS
5 5 4 SWS
5 4 SWS
5 4 SWS
5 4 SWS
5 4 SWS
4 SWS
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
5 5 Seite 40
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandler
ADA
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Martin Schubert
in jedem Semester
Prof. Dr. Martin Schubert
Lehrform
Seminaristischer Unterricht mit Praktikum
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 56 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Beispiel zur Veranschaulichung von Anforderungen an A/D- und D/A-Wandler
Simulationsmodelle für A/D- und D/A-Wandler
Quantisierung: A/D- und D/A-Wandlertypen, Architekturen und wichtige Eigenschaften
Zeitdiskretisierung: Tastung & Aliasing, Alias-Unterdrückung im analogen und digitalen
Bereich
Genauigkeit von A/D- und D/A-Wandlern, begrenzende Störgrößen (Rauschquellen)
Überabtastende A/D- und D/A-Wandler, speziell Delta-Sigma Modulatoren
Anhang: Mathematische Grundlagen
Optional: Spezielle digitale Filtertechniken für kostengünstiges Antialias-Filtern
Labor: Modellierung und Simulation mit Matlab, praktischer Aufbau von A/D- und D/AWandlersystemen mit Hilfe programmierbarer Hardware (programmiert mit VHDL)
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Kenntnis der Eigenschaften von Analog-/Digital- (A/D) und Digital/Analog- (D/A) Wandlern
• Kenntnis der Verhaltensmodelle und Simulation von A/D- und D/A-Wandlern
• Kenntnis der Eigenschaften von Zeitdiskretisierung: Tastung und Alias-Effekte, Design
passender Anti-Aliasing Filter
• Kenntnis der Genauigkeit und Störgrößen bei der A/D- und D/A-Wandlung
• Kenntnis unterschiedlicher Methoden, Sensorgrößen in digitale Signale zu überführen
Stand: 30.11.2016
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Seite 41
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
• Fertigkeit zur Auslegung von A/D- und D/A- Wandlersystemen anhand vorgegebener
Spezifikationen
Angebotene Lehrunterlagen
Skript und Praktikumsanleitungen
Lehrmedien
Tafel + Kreide, Laptop + Beamer, Elektronik-Labor
Literatur
- The Data Conversion Handbook, Analog Devices, 2004
- R. Lerch, Elektrische Messtechnik: Analoge, digitale und computergestützte Verfahren,
Springer Verlag, 2007
- K.-D. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung: Filterung und Spektralanalyse mit
Matlab-Übungen, Vieweg + Teubner, 2009
st
- J.C. Candy, G.C. Temes, 1 paper in "Oversampling Delta-Sigma Data Converters, Theory,
Design and Simulation", IEEE Press, IEEE Order # PC0274-1, ISBN 0-87942-285-8
, 1991
- S.R. Norsworthy, R. Schreier, G.C. Temes, "Delta-Sigma Data Converters", IEEE Press, 1996,
IEEE Order Number PC3954, ISBN 0-7803-1045-4
- C.A. Leme, "Oversampling Interface for IC Sensors", Physical Electronics Laboratory, ETH
Zurich, Diss. ETH Nr. 10416
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Häufigkeit des Angebots: Die Vorlesung wird bei Bedarf im Sommer- und Wintersemester
angeboten, Möglichkeit zur Prüfungsteilnahme besteht in jedem Semester
Stand: 30.11.2016
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Seite 42
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Cybernetics
CYB
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Gareth Monkman
nur im Wintersemester
Prof. Dr. Gareth Monkman
Lehrform
Seminaristischer Unterricht
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3. Lehrumfang
[SWS oder UE]
6 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
56 h (Man-Machine-Interface: 28 h; Logistics:
28 h)
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
englisch
[ECTS-Credits]
4 Eigenstudium
124 h (Man-Machine-Interface: 62 h; Logistics:
28 h)
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
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Seite 43
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Inhalte
Man-Machine-Interface:
• Einführung
• Smart materials
• Electro-optical MMI (Camera systems)
• Acoustic MMI
• Tactile MMI (Haptic displays)
• Olfactory MMI (Scent generation/Sensors)
• Signal (Image) Processing
• Force-Torque Sensors
• Dextrous Hands
• Virtual Reality
Logistics:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Crash course control theory
Statistics & Queueing Theorie
Organisation & Tektology
Markov chains
Petri Nets (Representation and Calculus)
Sensor Fusion
Synchronous and asynchronous programming
Robotic reactive programming
Introduction to artificial intelligence
Angebotene Lehrunterlagen
Präsentation, Tafelbild, Übungsbeispiele
Lehrmedien
Rechner/Beamer, Tafel
Literatur
Numerous
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Das Fach Cybernetics besteht aus den beiden Teilen "Man-Machine Interface" und "Logistics"
mit jeweils 2 SWS und 3 Credits. Das Fach kann entweder komplett (4 SWS und 6 Credits)
oder nur zu einem Teil (2 SWS und 3 Credits) belgt werden. Stand: 30.11.2016
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Seite 44
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Embedded Linux
ELX
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Prof. Dr. Andreas Welsch
jährlich
Prof. Dr. Michael Niemetz
Lehrform
Vorlesung und seminaristischer Unterricht an Rechnerarbeitsplätzen
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 62 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
Schriftliche Prüfung, Dauer: 90 Min.
Zulassungsvoraussetzung: keine
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
Bücher
Stand: 30.11.2016
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Seite 45
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Inhalte
Einrichtung
Grundlegende Schritte bei der Systemadministration wie Installation, Benutzerverwaltung,
Netzwerkeinrichtung, Rechteverwaltung werden vermittelt.
Kommandozeile / Programmentwicklung
Die Verwendung der Kommandozeile wird exemplarisch an einigen Anwendungen
demonstriert. Die Entwicklung und Übersetzung von C Programmen mit gängigen
Werkzeugen (gcc, make, Editoren) wird geübt. Einfache Shell-Programme werden
erstellt. Hierbei kommt auch Versionsverwaltungssoftware zur Anwendung.
Dateisysteme
Für Linux existieren verschiedenste Dateisystem für verschiedenste Anwendungen. Die
wichtigsten Eigenschaften der gängigsten Systeme werden besprochen und deren Einrichtung
und Einbindung in das System geübt.
Bootvorgang
Die verschiedenen Stufen des Bootvorganges bis zum laufenden Mehrbenutzersystems
werden besprochen, sowie die praktische Einrichtung eines bootfähigen Systems
durchgeführt.
Embedded Linux
Die speziellen Erfordernisse vieler Embedded Systeme (z.B. Speichersysteme mit eng
begrenzter Wiederbeschreibbarkeit, Echtzeitfähigkeit, begrenzter Systemspeicher) werden
erklärt sowie Lösungswege aufgezeigt.
Hardware-Zugriffe
Wesentliche Aufgabe von embedded-Anwendungen ist die Steuerung von Peripherie.
Moderne embedded Linux-Systeme sind hierfür mit einer Vielzahl von Schnittstellen
(z.B. UART, SPI, I2C, GPIO, ADC) ausgestattet. Die Schnittstellen, sowie die Linux
Kernel-Philosophie werden kurz erklärt sowie exemplarisch der Zugriff über C- und
Shell-Programme über existierende Kernel-Treiber praktisch erprobt.
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Folgende Kenntnisse werden von den Teilnehmern des Kurses erworben:
• Grundverständnis der Linux Philosophie (Modularer Kernel, Prozeßmodell, Dateisysteme,
Mehrbenutzersystem, Rechte, Netzwerk)
• Kenntnis
der
wichtigsten
Kommandozeilen-Werkzeuge,
Editoren
und
Systemkomponenten.
Folgende Fertigkeiten werden von den Teilnehmern des Kurses erworben:
• Meistern grundlegender Administrationsaufgaben in Linux/Unix Umgebungen.
• Umgang mit gängigen Administrations- und Entwicklungswerkzeugen
• Einrichten eines Linux-Betriebssystems auf einer kompatiblen Hardwareplattform
Stand: 30.11.2016
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Seite 46
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
• Zugriff auf embedded-spezifische Controllerperipherie (z.B. AD-Wandler, serielle
Bussysteme, I/O Leitungen) über vohandene Kerneltreiber.
Folgende fachliche und nichtfachliche Kompetenzen werden von den Teilnehmern des Kurses
erworben:
• Bewerten von Vor- und Nachteilen des Einsatzes von Linux in Embedded-Control
Lösungen und treffen entsprechender System-Designentscheidungen.
• Vorstellung und Begründung eigener Designentscheidungen
• Entwicklung von Problemlösungen in Teamarbeit
• Vertiefung und Erweiterung des eigenen Wissens durch Internet- und Literaturrecherche.
Lesen und Verstehen von englischsprachiger Literatur, Web-Dokumentation sowie
Manuals.
Angebotene Lehrunterlagen
Skript bzw. Literaturempfehlung, Übungen
Lehrmedien
Tafel, Rechner, Beamer, Virtuelle Maschine, Embedded Linux Platform mit Peripherie
Literatur
Karim Yaghmour, Jon Masters, Gilad Ben-Yossef, Philippe Gerum, Building Embedded
Linux Systems, O’Reilly, 2008
Christopher Hallinan, Embedded Linux Primer, 2nd Edition, Prentice Hall, 2011
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Nur für Masterstudierende Stand: 30.11.2016
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Seite 47
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Fortgeschrittene Signalverarbeitung
FSV
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Peter Kuczynski
jährlich
Prof. Dr. Peter Kuczynski
Lehrform
Seminaristischer Unterricht, Übungen
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3. Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 56 h
Prüfungsvorbereitung: 38 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
• Abtastratenerhöhung, spezielle Entwurfsverfahren für digitale Filter
• spezielle Anwendungen der DFT in der Praxis (schnelle Faltung, Zweikanal-DFT,
Spektralschätzung, Interpolation)
• Schätzung der Korrelationsfunktionen in der Praxis
• Adaptive Filter (Wiener-Filter), Optimierung nach der Methode der kleinsten mittleren
Fehlerquadrate, spezielle Lösungsmethoden
• Anwendungen von adaptiven Filtern (Systemidentifikation, inverse Modellierung,
Störunterdrückung,
Unterdrückung
periodischer
Interferenz,
LPC-Analyse,
Sprachmodellierung)
• Wiener-Lee-Beziehungen und deren Anwendungen in der Praxis
• Anwendung von Simulationsprogrammen Matlab und Simulink
• Hilbert-Transformation
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Kenntnisse:
•
•
•
•
Kenntnisse
Kenntnisse
Kenntnisse
Kenntnisse
Stand: 30.11.2016
der Methoden zur Abtastratenerhöhung und deren Anwendungen
spezieller Anwendungen der DFT
der Theorie und der Anwendung von adaptiven Filtern
der Wiener-Lee-Beziehungen und deren Anwendungen
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 48
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
• Kenntnisse der Theorie der Hilbert-Transformation
• Kenntnisse der Anwendung von MATLAB und Simulink für spezielle Methoden der
Signalverarbeitung
Fertigkeiten:
•
•
•
•
•
Entwurf und Anwendung von Verfahren zur Abtastratenerhöhung
Anwendung der DFT für spezielle Problemstellungen
Entwurf von adaptiven Systemen für verschiedene Anwendungsfelder
Anwendung der Wiener-Lee-Beziehungen in der Praxis
Verständnis der Hilbert-Transformation
Kompetenzen:
•
•
•
•
Entwicklung von Problemlösungen mithilfe der DFT in der Praxis
Bewertung und Entwurf von Verfahren zur adaptiven Filterung
Entwicklung von Problemlösungen mithilfe der Wiener-Lee-Beziehungen in der Praxis
Vertiefung und Erweiterung der Kenntnisse der Systemtheorie durch das Verständnis der
Hilbert-Transformation
• praktische Umsetzung der Lehrinhalte mithilfe von Matlab und Simulink
Angebotene Lehrunterlagen
Hilfsblätter zur Vorlesung
Lehrmedien
Overheadprojektor, Tafel, Rechner/Beamer
Literatur
Oppenheim, Schafer: Discrete Time Signal Processing, Prentice Hall 1989
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 49
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Glasfasertechnik (Optical Fiber Transmission)
GFD
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Roland Schiek
Prof. Dr. Roland Schiek
Lehrform
Seminaristischer Unterricht mit praktischen Übungen
Studiensemester
gemäß Studienplan
Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
14 x 3h
Vorbereitung, Nachbereitung, Übungen und
Praktika: 76 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Glasfasern: Historie, Herstellung, Arten, Einsatzgebiete
Maxwellgleichungen, Ebene Welle, Wellenleitermoden
Eigenschaften von Glasfasermoden
Vergleich berechneter und gemessener Modeneigenschaften wie Dispersion und Feldprofil
Gaus´scher Strahl: Theorie und Strahlvermessung, Strahltransformation zur
Fasereinkopplung
Fasereinkopplung und Modenvermessung
Wellenleiterkomponenten der Integrierten Optik: Dämpfer, Verstärker, Filter, Modulatoren,
Frequenzumsetzer und Polarisationsmanipulatoren im Überblick
Halbleiterkomponenten für die Glasfaserübertragungstechnik: Übersicht über LEDs und
LDs und deren Anforderungen für ein modernes Übertragungssystem mit hoher Bitrate
Betreiben einer 10Gb/s Übertragungsstrecke mit 28 bis 50 km Faser, Dispersionsmessung,
Bitfehlermessung
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Die Glasfaser als modernes Übertragungsmedium soll umfassend theoretisch verstanden und
beschrieben werden. Das theoretische Wissen wird vertieft und veranschaulicht durch praktische
Handhabung bei der Vermessung wichtiger Fasereigenschaften und beim Betreiben einer 10Gb/
s Übertragungsstrecke über bis zu 50 km Faser.
Stand: 30.11.2016
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Seite 50
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Literatur
A. Ghatak, K. Thyagarajan: "Introduction to Fiber Optics", Cambridge Univ. Press
J.M. Senior: "Optical Fiber Communications", Prentice Hall Europe
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Vorkenntnisse/Voraussetzungen:
nur für Masterstudenten, Grundkenntnisse über Maxwellsche Gleichungen und
elektromagnetische Wellen
Angebot der Lehrveranstaltung:
Bei Bedarf
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 51
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Hochfrequenz-Schaltungstechnik
HFS
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Prof. Dr. Heinz-Jürgen Siweris
Prof. Dr. Heinz-Jürgen Siweris
Lehrform
Elektro- und Informationstechnik
jährlich
Vorlesung im Rechner-Pool mit begleitenden praktischen Übungen
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 62 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
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Seite 52
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Inhalte
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Radiotechnik
Hochfrequenzsysteme
Besonderheiten von Hochfrequenzschaltungen
Wellen auf Leitungen
Reflexion und Anpassung
Streuparameter
Impendanztransformation
Verlustlose Anpassungszwecke
Anpassung mit Leitungen
Technologien planarer Hochfrequenzschaltungen
Passive Komponenten bei hohen Frequenzen
Dioden und Bipolartransistoren
MOS- und Sperrschicht-Feldeffekttransistoren
Entwurfsmethodik für Verstärker
Verstärkerstufen mit Teilanpassung
Verstärkerstufen mit unilateralem Transistor
Verstärkerstufen mit idealer Anpassung
Stabilisierung von Verstärkerstufen
Breitbandverstärker
Rauscharme Verstärker
Leistungsverstärker
Oszillatoren
Elektronisch abstimmbare Oszillatoren
Diodenmischer
Mischer mit Transistoren
Elektronische Schalter
Aktuelle Schaltungsbeispiele
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
- Kenntnisse der Besonderheiten von elektronischen Schaltungen im Hochfrequenzbereich
- Kenntnisse über die Modellierung von passiven und aktiven Bauelementen bei hohen
Frequenzen
- Kenntnisse der grundlegenden Hochfrequenzschaltungen (Verstärker, Mischer, Oszillatoren)
- Fertigkeiten zur Analyse und zum Entwurf von Hochfrequenzschaltungen
- Fertigkeiten zur Anwendung von Simulationsprogrammen zum rechnergestützten
Schaltungsentwurf
- Kompetenz zur Entwicklung von Schaltungen für hohe Frequenzen
- Kompetenz zur optimalen Auswahl von Bauelementen, Technologien und
Herstellungsverfahren Angebotene Lehrunterlagen
Foliensätze zu Vorlesungskapiteln, Schaltungsdateien der Simulationsbeispiele
Lehrmedien
Tafel / Whiteboard, PC / Beamer, Simulationsprogramm Spice
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 53
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Literatur
- U. Tietze, C. Schenk, E. Gamm: Halbleiter-Schaltungstechnik. 14. Auflage, Springer, 2012
- F. Strauß: Grundkurs Hochfrequenztechnik. 1. Auflage, Vieweg + Teubner, 2012
- F. Ellinger: Radio Frequency Integrated Circuits and Technologies. 2. Auflage, Springer, 2008
- T.H. Lee: The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits. 2. Auflage, Cambridge,
2004
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Häufigkeit des Angebots: Das Fach wird nach Bedarf im Sommer- und im Wintersemester
angeboten
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 54
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
Modellierung und Simulation komplexer Energiesysteme
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
LV-Kurzbezeichnung
MSE
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Anton Haumer
nur im Sommersemester
Prof. Anton Haumer
Lehrform
Seminaristischer Unterricht, 50% Übungsanteil am Rechner
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3. Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
94 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
Einführung in die Modellierungssprache Modelica:
Modelica ist eine freie, objektorientierte, akausale und gleichungsbasierte Modellierungssprache
für komplexe physikalische Systeme der Elektrotechnik, Mechanik, Antriebstechnik, Mechatronik,
Thermodynamik und Regelungstechnik.
• Prinzipien der Modellierung und Simulation
• Modellierungs- und Simulationsumgebungen: OpenModelica und Dymola
• Grundlegende Modelica-Syntax
• Fortgeschrittene Modelica-Funktionalität
• Elektrische und Mechanische Modellierung
• Thermodynamische Modellierung und Regelungstechnik
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
•
•
•
•
•
•
•
Kenntnisse der Sprache Modelica
Kenntnisse der Modellierungs- und Simulationsumgebungen OpenModelica und Dymola
Fähigkeit, mit Hilfe eines Modells das Verhalten eines Systems zu untersuchen
Fähigkeit, die Gültigkeitsgrenzen eines Modells zu erkennen
Fähigkeit, eigene Modelle und Bibliotheken zu entwickeln
Fähigkeit zur Gruppenarbeit
Fähigkeit zu ansprechender schriftlicher und mündlicher Präsentation
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 55
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Angebotene Lehrunterlagen
Präsentation, Tafelbild, Übungsbeispiele
Lehrmedien
Rechner/Beamer, Tafel
Literatur
Fritzson, Peter: Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3:
A Cyber-Physical Approach, Wiley, 2014
Beater, Peter: Regelungstechnik und Simulationstechnik mit Scilab und Modelica, Books on
Demand, 2010
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 56
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
Physik der Halbleiterbauelemente (Bauelementephysik)
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Prof. Dr. Andreas Welsch
LV-Kurzbezeichnung
BEP
jährlich
Prof. Dr. Burghard Schlicht
Lehrform
Seminaristischer Unterricht
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 62 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 57
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Inhalte
Grundsätzliche Aussagen der Quantenmechanik
Halbleiterphysik:
• Kristallstruktur, Bandstruktur, Halbleiterstatistik, Ladungstransport,
• Generation und Rekombination, optische und thermische Eigenschaften
Halbleiterdiode:
• Dotierprofile, Kurz-/Lang"basis"-Dioden, Hochinjektion,
• Durchbruchverhalten, Schaltverhalten
Metall-Halbleiter-Kontakt
Bipolartransistor:
• Stromverstärkung, statische Kennlinien, Durchbruchverhalten, Schaltverhalten,
• Kompakt-Modelle
Feldeffekttransistor:
• MOS-Kondensator, MOSFET, Kurzkanaleffekte, JFET
• Kompakt-Modelle
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Vertiefte Kenntnis der Vorgänge in elektronischen Bauelementen
• Fertigkeit, die Eigenschaften von elektronischen Bauelementen mit
Simulationswerkzeugen vorhersagen bzw. beschreiben zu können
• Kompetenz, elektronische Bauelemente sachgerecht einsetzen zu können
Hilfe
von
Angebotene Lehrunterlagen
---
Lehrmedien
---
Literatur
F. Thuselt: Physik der Halbleiterbauelemente, Springer-Verlag, 2005
S. M. Sze: Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons, 1981
B. Schlicht: Skript zur Vorlesung
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
Häufigkeit des Angebots / Wiederholungsmöglichkeiten: 1x pro Jahr, Möglichkeit zur
Prüfungsteilnahme in jedem Semester Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 58
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Quantenmechanik I+II
QM1+2
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Klaus Richter (LB)
jährlich
Prof. Dr. Klaus Richter (LB)
Lehrform
Vorlesungen, Übungen
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
Vor- und Nachbereitung: 62 h
Prüfungsvorbereitung: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
Quantenmechanik I:
- Wellen und Teilchen: Historische und experimentelle Grundlagen
- Von der Wellen- zur Quantenmechanik
- Einfache Probleme
- Zentralkraftproblem und Drehimpuls
- Abstrakte Formulierung: Vektoren und Operatoren im Hilbertraum
- Drehimpuls und Spin
- Näherungsmethoden
Quantenmechanik II:
- Zeitabhängige Prozesse
- Mehrelektronen-Systeme, Atome und Moleküle
- Grundlagen der Streutheorie
- Relativistische Quantenmechanik
- Grundlagen der Feld-Theorie
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Quantenmechanik I:
Erwerb der Grundkenntnisse über die grundlegenden Begriffe, Phänomene und Konzepte der
nichtrelativistischen Quantenmechanik
Quantenmechanik II:
Erwerb der Kenntnisse über die wichtigsten Methoden für die Analyse der MehrteilchenSysteme, Streuprozesse und die Relativistische Quantenmechanik
Angebotene Lehrunterlagen
---
Lehrmedien
---
Literatur
---
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
http://www.physik.uni-regensburg.de/studium/inhalte/Theorie-III-QMI.html
Stand: 30.11.2016
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Seite 60
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Vertiefung Mikrocontrollertechnik
VMCM
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Hans Meier
in jedem Semester
Prof. Dr. Hans Meier
Lehrform
Selbstständige Bearbeitung eines Entwicklungsprojektes.
Studiensemester
gemäß Studienplan
2. oder 3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
56 h
selbständige Projektbearbeitung: 74 h
Vorbereitung und Präsentation: 20 h (Zwischenund Endpräsentation)
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
• Internet-Recherche nach dem aktuellen Stand der Technik
• Umsetzung von Applikationen mit Mikrocontrollern verschiedener Hersteller: ARM-Derivate
(Cortex M0, M3, M4), Schaltungsentwurf ggf. mit -simulation
• Schaltplanerstellung und Layout
• HW- und SW-Entwicklungsumgebung, Simulation, Projekt- und Zeitmanagement,
mechanischer Aufbau, Dokumentation sowie Präsentation
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Fertigkeiten zum:
• Einarbeiten in eine Mikroprozessorumgebung (IDE)
• Umsetzen von HW- und SW-Vorgaben mittels eines Mikrocontrollers
• Simulatieren der Mikroprozessorumgebung
• Schaltplan und Leiterplatte erstellen (EAGLE)
• Dokumentieren des Entwicklungsprozesses und der erstellten SW (D´Oxygen)
• Präsentieren der Ergebnisse (Zwischen- und Endpräsentation)
• Beitrag erstellen für EI-WIKI
Stand: 30.11.2016
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Kompetenz zur selbstständigen Durchführung eines Projektes anhand vorgegebener
Spezifikationen.
Angebotene Lehrunterlagen
- Projekt-, fallspezifische Arbeitsunterlagen und Fachbücher
- Schaltpläne, Datenblätter, Datenbank mit vorhandenen Bauteilen, Applikationsberichte,
Evaluationboards
Lehrmedien
Overheadprojektor, Rechner/Beamer, Exponate, Lötkolben, Laborausstattung
Logiganalyzer, Oszillographen
Mikroskop
Literatur
siehe "Angebotene Lehrunterlagen" sowie Bibliothek und Internet
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
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Seite 62
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Wireless Sensor / Actuator Networks
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Martin Schubert
in jedem Semester
Prof. Dr. Martin Schubert
Lehrform
1/3 Unterricht, 1/3 Laborpraktika, 1/3 Projekt
Studiensemester
gemäß Studienplan
2 Lehrumfang
[SWS oder UE]
4 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
englisch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
54 h
Vor- und Nachbereitung: 76 h,
Prüfungsvorbereitung: 20 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
•
•
•
•
•
Funknetzwerke, Netzwerk-Topologien, LowPower Systeme
Wireless Sensor/Actuator Networks sowie Internet of Things
µController-Programmierung in C
Protokolle der Datenübertragung, Wiederholung MRFI, Schwerpunkt SimpliciTI
Verschlüsselung, FehlererkennungEinsatz von Sensoren und Aktoren in Funksystemen
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Kenntnisse
• C Programmierung auf Ultra Low Power Mikrocontrollern
• Aufbau von Protokollen in Funknetzwerken im sub-1GHz Bereich, Beispiele MRFI
+SimpliciTI
• Grundlagen digitaler Funkübertragung
Fertigkeiten
• Anwendung des MRFI Protokolls für ein Netzwerk mit mehreren Teilnehmern
• Anwendung der MRFI- und SimpliciTI Protokolle für Netzwerke mit mehreren Teilnehmern
• Einsatz von Sensoren und Aktoren in einem Funknetzwerk
Kompetenzen
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Fachwissenschaftliches Wahlpflichtmodul 2
• Funknetze analysieren, verstehen, beurteilen, modifizieren und selbst entwerfen.
Angebotene Lehrunterlagen
Skript, Folien, Praktikumsanleitungen, Versuchsaufbauten, Beispielcode, Literaturliste
Lehrmedien
Tafel, Rechner + Beamer, Labormessplätze im Elektroniklabor der OTH Regensburg
Literatur
[1] Thomas Watteyne, eZWSN – Exploring Wireless Sensor Networking, available: http://
citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.468.2103&rep=rep1&type=pdf
[1] Robert Faludi: Building Wirelss Sensor Networks, O’Reilly Media, 2010
[2] F. Zhao, L.J. Guibas: Wireless Sensor Networks, Morgan Kaufmann, 2004
[3] Chiara Buratti: An Overview on Wireless Sensor Networks, OPEN ACCESS sensors, 2009
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Hocheffiziente elektrische Antriebe
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Hocheffiziente elektrische Antriebe
Fakultät
Modulverantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Anton Haumer
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
6
Studienabschnitt
2 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
8 Verpflichtende Voraussetzungen
Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Elektrische Maschinen, Antriebstechnik
Inhalte
- Entwurf und Berechnung hocheffizienter elektrischer Antriebe
• für den stationären und den mobilen Einsatz
• für den motorischen Betrieb und die Einspeisung in die elektrischen Energienetze
- Analytische Berechnung von Drehstrommaschinen - Berechnung von Drehstrommaschinen mit Simulationsprogrammen - Messung von Drehstrommaschinen im Prüffeld Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Vertiefte Kenntnisse des Berechnungsganges von hocheffizienten elektrischen Antrieben und
Fertigkeit zur Auslegung und Prüfung. Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
1.
[SWS o. UE]
6 SWS
[ECTS-Credits]
8 Hocheffiziente elektrische Antriebe
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Seite 65
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Hocheffiziente elektrische Antriebe
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Hocheffiziente elektrische Antriebe
HEA
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Prof. Anton Haumer
jährlich
Prof. Anton Haumer
Lehrform
Seminaristischer Unterricht, Übungen, Praktikum
Studiensemester
gemäß Studienplan
2 Lehrumfang
[SWS oder UE]
6 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
8 Eigenstudium
84 h
Vor- und Nachbereitung: 104 h
Prüfungsvorbereitung: 52 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
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Seite 66
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Hocheffiziente elektrische Antriebe
Inhalte
Entwurf und Berechnung hocheffizienter elektrischer Antriebe Analytische Berechnung von Drehstrommaschinen mit
•
•
•
•
•
•
•
Iterativer Berechnung des nichtlinearen Verhaltens des magnetischen Kreises
Berechnung sämtlicher Ohmscher Widerstände und Reaktanzen
Berechnung der Auswirkungen der Stromverdrängung
Berechnung sämtlicher Einzelverluste
Ermittlung des Wirkungsgrades nach der neusten Norm: IEC 60034-2-1
Erhöhung der Energie-Effizienz durch Einsatz von Permanentmagneten
Besonderheiten beim mobilen Einsatz von elektrischen Antrieben
Berechnung des magnetischen Kreises von elektrischen Maschinen mit einem Finite-ElementProgramm (z.B. FEMAG)
• Kritischer Vergleich zur analytischen Berechnung
Messtechnische Untersuchung von speziellen elektrischen Maschinen und Antrieben:
• Doppelt-gespeiste Asynchronmaschine (z.B. für ein Windkraftwerk) zur Einspeisung in das
elektrische Energienetz
• Messtechnische Ermittlung des Wirkungsgrades nach neuster Norm IEC 60034-2-1 am
Beispiel von zwei Asynchronmotoren der Wirkungsgradklasse IE2 nach IEC 60034-30
• Stationäres und dynamisches Verhalten eines selbsterregten Asynchrongenerators (z.B.
für ein Klein-Wasserkraftwerk) zur Einspeisung in ein isoliertes Energienetz (Inselnetz)
• Vergleichende Betrachtung einer stromerregten Synchronmaschine (z.B. für ein
thermisches Kraftwerk, ein Windkraftwerk oder ein Wasserkraftwerk) zur Einspeisung in
ein elektrisches Drehstrom-Energienetz oder zur Einspeisung in ein mobiles Bordnetz (z.B.
Lichtmaschine im Kfz)
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Kenntnisse der neuesten internationalen Normen IEC 60034-2-1 und IEC 60034-30 und
der damit verbundenen Richtlinien EG 640/2009 der Europäischen Union. Fertigkeit zur
Beurteilung der Auswirkungen beim Einsatz von elektrischen Maschinen.
• Fertigkeit zur Durchführung von Messungen, Auswertung und Beurteilung der
Messergebnisse von speziellen elektrischen Antrieben. Die elektrischen Antriebe
sind dabei i.a. ein System mit den Komponenten Elektrische Maschine und
leistungselektronischer Stromrichter bzw. Frequenzumrichter
• Fertigkeit der messtechnischen Ermittlung des Wirkungsgrades von elektrischen
Maschinen nach den neuesten Normen IEC 60034-2-1
• Kompetenz zur analytischen Berechnung und des Entwurfs von elektrischen Maschinen
mit Berücksichtigung ihres nichtlinearen Verhaltens und spezieller Effekte wie der
Stromverdrängung
Angebotene Lehrunterlagen
Skript, Simulationsprogramme
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Seite 67
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Hocheffiziente elektrische Antriebe
Lehrmedien
Vorlesung, Praktikum, Simulationsprogramme
Stand: 30.11.2016
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Seite 68
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Hocheffiziente elektrische Antriebe
Literatur
Fischer, Rolf: Elektrische Maschinen, München [u.a.], Hanser, 2011
Binder, Andreas: Elektrische Maschinen und Antriebe; Übungsbuch: Aufgaben mit Lösungsweg,
Berlin [u.a.], Springer, 2012
Bolte, Eckhart: Elektrische Maschinen; Grundlagen, Magnetfelder, Wicklungen,
Asynchronmaschine, Synchronmaschinen, Elektrisch kommutierte Gleichstrommaschinen, Berlin,
Springer, 2012
Späth, Helmut: Elektrische Maschinen und Stromrichter; Grundlagen u. Einf., Karlsruhe, Braun,
1986
Richter, Rudolf: Elektrische Maschinen; Die Induktionsmaschinen, Birkhäuser, 1954
Nürnberg, Wernder: Die Asynchronmaschine; ihre Theorie und Berechnung unter besonderer
Berücksichtigung der Keilstab- und Doppelkäfigläufer, Berlin u.a., Springer, 1963
Sequenz, Heinrich: Elektrische Maschinen; eine Einführung in die Grundlagen, Wien [u.a.],
Springer, 1971
Vogt, Karl: Berechnung rotierender elektrischer Maschinen, Berlin, Verl. Technik, 1983
Klamt, Johannes: Berechnung und Bemessung elektrischer Maschinen; Asynchronmotor,
Synchronmaschine, Gleichstrommaschine, elektrische Schlupfkupplung, Berlin [u.a.], Springer,
1962
Bödefeld, Theodor und Sequenz, Heinrich: Elektrische Maschinen; Eine Einf. in d. Grundlagen,
Berlin, Springer, 1942
Weh, Herbert: Elektrische Netzwerke und Maschinen in Matrizendarstellung, Mannheim [u.a.],
Bibliogr. Inst., 1968
Schuisky, W.: Berechnung elektrischer Maschinen, Springer Verlag Wien, 1960.
Fuest, Klaus und Döring, Peter: Elektrische Maschinen und Antriebe; Lehr- und Arbeitsbuch
für Gleich-, Wechsel- und Drehstrommaschinen sowie Elektronische Antriebstechnik ; mit
zahlreichen durchgerechneten Beispielen und Übungen sowie Fragen und Aufgaben zur
Vertiefung des Lehrstoffs, Wiesbaden, Vieweg, 2007
Lämmerhirdt, Erich-Herbert: Elektrische Maschinen und Antriebe; Aufbau, Wirkungsweise,
Prüfung, Anwendung; mit zahlreichen Beispielen, Übungen und Testaufgaben, München u.a.,
Hanser, 1989
Schröder, Dierk: Elektrische Antriebe, Berlin [u.a.], Springer
Brosch, Peter F.: Moderne Stromrichterantriebe; Leistungselektronik und Maschinen,
Arbeitsweise drehzahlveränderbarer Antriebe mit Stromrichtern und Antriebsvernetzung,
Würzburg, Vogel, 1998
Seinsch, Hans Otto: Grundlagen elektrischer Maschinen und Antriebe, Stuttgart, Teubner, 1993
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 69
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Hocheffiziente elektrische Antriebe
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
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Seite 70
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Höhere Mathematik
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Höhere Mathematik
Modulverantwortliche/r
Dr. Gabriela Tapken (LBA)
Prof. Dr. Hans-Jürgen Wagner
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
1
Fakultät
Informatik und Mathematik
Informatik und Mathematik
Studienabschnitt
1 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
8 Verpflichtende Voraussetzungen
Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Höhere Mathematik für Ingenieure aus einem technischen Diplom- oder Bachelor-Studiengang
Inhalte
- Vektoranalysis
- Numerische Mathematik
Details siehe Folgeseite
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Siehe Folgeseite
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
1.
[SWS o. UE]
6 SWS
[ECTS-Credits]
8 Höhere Mathematik
Stand: 30.11.2016
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Seite 71
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Höhere Mathematik
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Höhere Mathematik
MM
Verantwortliche/r
Dr. Gabriela Tapken (LBA)
Prof. Dr. Hans-Jürgen Wagner
Lehrende/Dozierende
Dr. Gabriela Tapken (LBA)
Prof. Dr. Hans-Jürgen Wagner
Lehrform
Fakultät
Angebotsfrequenz
jährlich
Seminaristischer Unterricht mit Übungen und Praktikum am PC
Studiensemester
gemäß Studienplan
1 Lehrumfang
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
[SWS oder UE]
6 SWS
deutsch
[ECTS-Credits]
8 Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Eigenstudium
84 h
Vor- und Nachbereitung: 104 h
Prüfungsvorbereitung: 52 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Stand: 30.11.2016
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Seite 72
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Höhere Mathematik
Inhalte
Vektoranalysis:
•
•
•
•
•
Kurven und Flächen
Skalar- und Vektorfelder
Gradient, Divergenz, Rotation
Mehrdimensionale Integrale
Sätze von Gauß, Green, Stokes
Numerische Mathematik:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Rechengenauigkeit
Vektor- und Matrixnormen, Kondition und Fehlerkontrollen
Lösung großer Gleichungssysteme
Approximation und Interpolation, Splines
Fourier-Analyse
nichtlineare Optimierungsmethoden
numerische Integration
Lösungsmethoden gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen
Einführung in die Finite-Elemente-Methode
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Kenntnisse von Methoden der Vektoranalysis und grundlegenden Verfahren der Numerischen
Mathematik
Fertigkeiten zur Anwendung dieser mathematischer Hilfsmittel in den Ingenieurwissenschaften
mit Unterstützung geeigneter Computer-Werkzeuge Kompetenz in der Anwendung mathematischer Software zur Lösung komplexer Probleme
Angebotene Lehrunterlagen
Elektronische Skripte, mathematische Software
Lehrmedien
Notebook, Beamer, Tafel
Literatur
Meyberg, K.; Vachenauer, P: Höhere Mathematik 1+2, Springer-Verlag (2003)
Hermann, M: Numerische Mathematik, Oldenbourg (2011)
Preuß, W.; Wenisch G.: Lehr und Übungsbuch zur Numerischen Mathematik mit
Softwareunterstützung, Fachbuchverlag Leipzig (2001)
MatLab User´s Guide: Partial Differential Equations Toolbox
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 73
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Höhere Mathematik
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 74
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Leistungselektronik und Energiespeicher
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Leistungselektronik und Energiespeicher
Modulverantwortliche/r
Prof. Dr. Manfred Bruckmann
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
4
Fakultät
Elektro- und Informationstechnik
Studienabschnitt
1 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
8 Verpflichtende Voraussetzungen
Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Grundkenntnisse in Elektronik und Schaltungstechnik
Inhalte
Siehe Folgeseite Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Siehe Folgeseite
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
1.
[SWS o. UE]
6 SWS
[ECTS-Credits]
8 Leistungselektronik und
Energiespeicher
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 75
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Leistungselektronik und Energiespeicher
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Leistungselektronik und Energiespeicher
LEE
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Prof. Dr. Manfred Bruckmann
Prof. Dr. Manfred Bruckmann
Lehrform
jährlich
Seminaristischer Unterricht, Übungen, Vorträge von Studierenden, Teamprojekt
Studiensemester
gemäß Studienplan
1 Lehrumfang
[SWS oder UE]
6 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
8 Eigenstudium
84 h
Vor- und Nachbereitung: 104 h
Prüfungsvorbereitung: 52 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
Das Thema Energiespeicher in mobilen und stationären Systemen wird im Rahmen der
Energiewende ein immer wichtigeres:
• Vertiefung Leistungselektronik: Vektormodulation für Drehstromantriebe; Beispiel 1:
Anwendung Antrieb; Beispiel 2: Anwendung am Drehspannungsnetz
• Steller zur Anbindung von Energiespeichern in stationäre und mobile Energiesysteme
• Energiespeicher Teil 1: Batterien und Doppelschichtkondensatoren
• Antriebskonzepte für Elektro- und Hybridantriebe; Vorlesung und Projektarbeit
• Besonderheiten bei Stromrichtern für mobile und stationäre Anwendungen: Verluste,
Dimensionierung, Hill Hold, Lastwechselfestigkeit, Zuverlässigkeit
• Teamprojekt: Konzeptionierung von stationären und mobilen Systemen mit
Energiespeichern
• Energiespeicher Teil 2: Brennstoffzellen, Schwungradspeicher, Druckluftspeicher
• Multilevelumrichter für Anwendungen an Netzen und Antrieben: Funktion und Modulation,
I-Umrichter, Matrixumrichter
• Stromrichter
am
Netz:
Ladestationen,
Batteriespeicher
am
Netz,
Blindleistungskompensation, weitere Applikationen
• Vorträge der Studierenden zu ausgewählten Kapiteln auf dem Gebiet der
Leistungselektronik & Energiespeicher
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 76
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Leistungselektronik und Energiespeicher
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
In der Vorlesung werden die Fertigkeiten vermittelt, in den angesprochenen Applikationen
die Systeme geeignet zu dimensionieren und die passenden Energiespeicher sowie die
dazugehörenden leistungselektronischen Schaltungen auszuwählen.
Im Rahmen des praktischen Vorlesunganteils werden Schaltungen typischer Energienetze und/
oder mobiler Systeme betrachtet. Die Bandbreite der untersuchten Systeme reicht von DC/
DC-Systemen bis hin zu AC/AC-Systemen. Dadurch erwerben die Studierenden umfassende
Kenntnisse und erlangen die Fertigkeit, durch das richtige Berechnungsverfahren und -tool die
Applikation idealerweise zu optimieren.
Aufgrund der Kenntnis der Besonderheiten verschiedener Energiespeicher und der dazu
passenden leistungselektronischen Schaltungen sowohl in mobilen als auch stationären
Energienetzen, besitzen die Studierenden die Kompetenz, besonders zuverlässige und
kostengünstige Systeme zu entwickeln.
Durch die Arbeit in Projektteams werden wichtige Kompetenzen wie Arbeiten in Sub-Teams,
Projektmanagement und -organisation, FMEA und Risikoanalyse vermittelt.
Angebotene Lehrunterlagen
Skript, Übungen, Simulationsmodelle, Literaturliste
Lehrmedien
Tafel, Rechner/Beamer, Rechnerraum
Literatur
"Power Electronics", Mohan, Undeland, Robbins, Wiley, New York, 2003
"Elektrische Antriebe 4", D. Schröder, Springer Verlag, 1998
„Power Electronic Control in Electrical Systems“, E. Acha, G. Agelidis, O. Anaya-Lar,TJE.Miller,
Newness, Power Engineering Series, 2002
"Übungen zur Leistungselektronik", Jäger, Stein, VDE Verlag, Berlin, 2001
"Moderne Akkumulatoren richtig einsetzen", Jossen, Weydanz
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 77
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Master-Arbeit mit Präsentation
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Master-Arbeit mit Präsentation
Fakultät
Modulverantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Andreas Welsch
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
10
Studienabschnitt
3 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
25 Verpflichtende Voraussetzungen
Das Thema der Masterarbeit kann frühestens ausgegeben werden, wenn im Studienfortschritt
45 Credits erreicht wurden.
Empfohlene Vorkenntnisse
keine
Inhalte
• Selbstständige ingenieurmäßige Bearbeitung eines praxisorientierten wissenschaftlichen
Projekts. • Theoretische, konstruktive experimentelle Aufgabenstellung mit ausführlicher
Beschreibung und Erläuterung ihrer Lösung. • Aufbereitung und Dokumentation der Ergebnisse in wissenschaftlicher Form.
• Aufbereitung und Präsentation der Ergebnisse der Master-Arbeit.
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Fähigkeit sowohl fachliche Einzelheiten als auch fachübergreifende Zusammenhänge zu
verstehen
• Fähigkeit, die Ergebnisse nach wissenschaftlichen und fachpraktischen Anforderungen
aufzubereiten und zu dokumentieren
• Fähigkeit, die Ergebnisse der Master-Arbeit, ihre fachlichen Grundlagen und ihre
fachübergreifenden Zusammenhänge mündlich darzustellen, zu präsentieren und
selbständig zu begründen
• Kompetenz, ein größeres Projekt innerhalb einer vorgegeben Frist selbständig zu
bearbeiten
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
1.
2.
Masterarbeit - Präsentation (inkl.
Dokumentation)
Masterarbeit - Schriftliche
Ausarbeitung
Stand: 30.11.2016
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
[SWS o. UE]
[ECTS-Credits]
5 Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
20 Seite 78
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Master-Arbeit mit Präsentation
Lehrveranstaltung
Masterarbeit - Präsentation (inkl. Dokumentation)
Verantwortliche/r
Fakultät
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
LV-Kurzbezeichnung
MP
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Betreuender Professor
Betreuender Professor
Lehrform
Selbständige ingenieurmäßige Präsentation eines wissenschaftlichen Projektes unter Anleitung
durch den jeweiligen betreuenden Dozenten.
Studiensemester
gemäß Studienplan
3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
5 Eigenstudium
Dokumentation: 150 h, Präsentation mit
Vorbereitung: 50 h
Studien- und Prüfungsleistung
mündlicher Prüfungsvortrag (max. 45 Minuten)
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
alle
Inhalte
• Schriftliche Aufarbeitung und Dokumentation der Masterarbeit. Dies erfordert sowohl die
Durchführung von Literatur-Recherchen als auch das Verfassen wissenschaftlicher Texte.
• Mündliche Präsentation und Begründung der erarbeiteten Ergebnisse. In diesem
Zusammenhang sind geeignete Vortragstechniken zu erlernen.
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Die Studierenden erlangen die Kompetenz, die Ergebnisse der Masterarbeit, deren fachliche
Grundlagen sowie deren fachübergreifenden Zusammenhänge in Wort und Schrift darzustellen,
zu präsentieren und selbständig zu begründen.
Angebotene Lehrunterlagen
---
Lehrmedien
---
Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 79
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Master-Arbeit mit Präsentation
Literatur
Der zur Verfügung stehende Stand der Technik
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Seite 80
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Master-Arbeit mit Präsentation
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Masterarbeit - Schriftliche Ausarbeitung
(Alumni Candidate)
Fakultät
Verantwortliche/r
Prof. Dr. Andreas Welsch
MA
Angebotsfrequenz
Lehrende/Dozierende
Betreuender Professor
Lehrform
Eigenständige Ingenieurarbeit nach wissenschaftlichen Methoden mit Dokumentation unter
fachlicher Anleitung der jeweils betreuenden Dozenten.
Studiensemester
gemäß Studienplan
3 Lehrumfang
[SWS oder UE]
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
20 Eigenstudium
---
Erstellung der Masterarbeit: 600 h
Studien- und Prüfungsleistung
schriftliche Masterarbeit
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
alle
Inhalte
• Selbständige ingenieurmäßige Bearbeitung eines praxisorientierten Projektes bzw.
Problems auf Basis einer wissenschaftlichen Vorgehensweise. Ausgangpunkt ist dabei
eine theoretische, konstruktive experimentelle Aufgabenstellung.
• Das Thema ist in Absprache mit dem jeweiligen betreuenden Dozenten wählbar und kann
sowohl an der Hochschule als auch extern in einem Unternehmen bearbeitet werden.
• Die gewählte Aufgabenstellung soll im Bereich „Elektromobilität“ und / oder „Energienetze“
angesiedelt sein, so dass der Studierende ein Problem bzw. Projekt aus der im Master
spezifischen Fachrichtung bearbeiten muss.
• Der Studierende zeigt mit der Erstellung der Masterarbeit, dass er in der Lage
ist, sein Fachwissen und die im Studium erworbenen Fähigkeiten und Fertigkeiten
problemlösungsorientiert anzuwenden. Dabei ist auch eine fächerübergreifende
Betrachtung sowie eine gesellschaftskritische Hinterfragung des Themenfeldes und der
zu erarbeitenden Problemlösung erforderlich.
• Die Masterarbeit unterscheidet sich von der Bachelorarbeit sowohl im Umfang als auch
in der Komplexität der Problemstellung.
Stand: 30.11.2016
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Master-Arbeit mit Präsentation
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Die Fertigkeit zur Recherchearbeit und zur Einarbeitung in themenübergreifende
Fachgebiete
• Die Fertigkeit, sachlich und konstruktiv auf mögliche Rückschläge zu reagieren, eventuell
auftretende Schwierigkeiten zu lösen und sinnvolle Kompromisse zu schließen
• Die Kompetenz, die im Studium erworbenen theoretischen Kenntnisse in einer
selbständigen wissenschaftlichen Arbeit auf Projekte aus der Ingenieurspraxis
anzuwenden
• Die Kompetenz, innerhalb eines vorgegebenen Zeitrahmens eine komplexe
Problemstellung selbständig zu strukturieren, nach wissenschaftlichen Methoden
systematisch zu bearbeiten und anschließend schriftlich in technisch-wissenschaftlicher
Form zu dokumentieren und wissenschaftlich zu argumentieren
Angebotene Lehrunterlagen
sämtliche Manuskripte, Übungsaufgaben etc. des Studienverlaufs
Lehrmedien
alle erforderlichen Unterlagen zur Themenbearbeitung
Literatur
Der zur Verfügung stehende Stand der Technik.
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
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Seite 82
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Projekt-Modul
Modulbezeichnung (ggf. englische Bezeichnung)
Projekt-Modul
Fakultät
Modulverantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Franz Graf
Studiensemester
gemäß Studienplan
Modul-KzBez. oder Nr.
7
Studienabschnitt
2 Modultyp
Arbeitsaufwand
Pflicht
[ECTS-Credits]
10 Verpflichtende Voraussetzungen
Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Grundlagen des ingenieurmäßigen Arbeitens aus einem vorhergehenden Bachelorstudiums
Inhalte
• Erarbeitung ausgewählter Themen im Bereich Elektromobilität, Energienetze,
Leistungselektronik, Energiespeicher
• Projektorganisation, Projektstrukturierung, Projekt-Controlling
• Fallbeispielorientierte Problem- und Zielanalyse
• Datenerhebung und -darstellung, Schwachstellenanalyse
• Zielorientierte Problembearbeitung und -lösung im Team unter Berücksichtigung von
methodischen, systemtechnischen und wertanalytischen Vorgehensweisen
• Systematische Dokumentation der Ergebnisse und Präsentation des Projektes
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Fertigkeiten, wissenschaftliche Veröffentlichungen aufzuarbeiten und
Präsentationen mit Unterlagen zu erzeugen und vorzutragen
• Fertigkeiten, umfangreiche Literaturrecherchen durchzuführen
• Fertigkeit zur Anfertigung von wissenschaftlichen Arbeiten
• Kompetenz der praktischen Anwendung des im Studium erworbenen Wissens
daraus
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
Nr.
Bezeichnung der Veranstaltung
Lehrumfang
Arbeitsaufwand
1.
[SWS o. UE]
2 SWS
[ECTS-Credits]
8 2 SWS
2 2.
Projekt Elektromobilität und
Energienetze
Seminar Elektromobilität und
Energienetze
Stand: 30.11.2016
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Projekt-Modul
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Projekt Elektromobilität und Energienetze
PM
Fakultät
Verantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Hans Meier
Prof. Dr. Franz Graf
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Betreuender Professor
Lehrform
Anleitung zum selbständigen wissenschaftlichen Arbeiten
Studiensemester
gemäß Studienplan
2 Lehrumfang
[SWS oder UE]
2 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
8 Eigenstudium
28 h
Selbständige Projektarbeit: 212 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
Durchführung eines Entwicklungsprojektes im Bereich der Elektromobilität, Energienetze,
Leistungselektronik oder Energiespeicher.
Dieses Projekt beinhaltet folgende Teilarbeiten:
• Projektorganisation, Projektstrukturierung, Projekt-Controlling
• Fallbeispielorientierte Problem- und Zielanalyse • Datenerhebung und -darstellung, Schwachstellenanalyse
• Zielorientierte Problembearbeitung und -lösung im Team unter Berücksichtigung von
methodischen, systemtechnischen und wertanalytischen Vorgehensweisen • Systematische Dokumentation der Ergebnisse und Präsentation des Projektes
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
Während der Durchführung des Projektes werden folgende Kompetenzen erworben:
• Fertigkeit, umfangreiche Literaturrecherchen durchzuführen
• Fertigkeit zur Dokumentation der Ergebnisse
• Kompetenz zur Durchführung eines wissenschaftlichen Projektes
• Kompetenz der praktischen Anwendung des im Studium erworbenen Wissens
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Projekt-Modul
Angebotene Lehrunterlagen
Projekt-, fallspezifische Arbeitsunterlagen und Fachbücher
Lehrmedien
Overheadprojektor, Rechner/Beamer, Exponate
Literatur
Wiesner, Hans-Jörg: "Wissenschaftliche Publikationen: Grundlagen der Gestaltung", Beuth
Verlag, 2009
Franck, Norbert: "Die Technik wissenschaftlichen Arbeitens", UTB, 2011
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
--- Stand: 30.11.2016
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Seite 85
Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Projekt-Modul
Lehrveranstaltung
LV-Kurzbezeichnung
Seminar Elektromobilität und Energienetze
PRS
Fakultät
Verantwortliche/r
Elektro- und Informationstechnik
Prof. Dr. Hans Meier
Prof. Dr. Franz Graf
Lehrende/Dozierende
Angebotsfrequenz
Prof. Dr. Franz Graf
Prof. Dr. Hans Meier
Lehrform
Anleitung zum selbständigen wissenschaftlichen Arbeiten
Studiensemester
gemäß Studienplan
2 Lehrumfang
[SWS oder UE]
2 SWS
Zeitaufwand:
Präsenzstudium
Lehrsprache
Arbeitsaufwand
deutsch
[ECTS-Credits]
2 Eigenstudium
28 h
Literaturrecherche und Seminarvortrag: 32 h
Studien- und Prüfungsleistung
siehe Studienplantabelle
Zugelassene Hilfsmittel für Leistungsnachweis
siehe Studienplantabelle
Inhalte
• Selbständige Erarbeitung eines ausgewählten Themas aus dem Bereich Elektromobilität,
Energienetze, Leistungselektronik oder Energiespeicher durch die Studierenden.
• Sichtung und Analyse von vorhandenen Publikationen und Zusammenstellung dieser.
• Aufbereitung der Ergebnisse und Darstellung dieser durch eine schriftliche Ausarbeitung
und eine Präsentation vor Mitstudierenden und Betreuern.
Lernziele/Lernergebnisse/Kompetenzen
• Fertigkeit zur selbständigen Sichtung und Analyse von wissenschaftlichen
Veröffentlichungen sowie zur Zusammenstellung dieser zu einer Präsentationen mit
Unterlagen.
• Fertigkeit zur freien Präsentation eigener Ergebnisse vor einer größeren Gruppe.
Angebotene Lehrunterlagen
Projekt-, fallspezifische Arbeitsunterlagen und Fachbücher
Lehrmedien
Overheadprojektor, Rechner/Beamer, Exponate
Stand: 30.11.2016
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Name des Studiengangs:
Master Elektromobilität und Energienetze (PO: 20111)
Modulname:
Projekt-Modul
Literatur
Wiesner, Hans-Jörg: "Wissenschaftliche Publikationen: Grundlagen der Gestaltung"
Beuth Verlag, 2009
Franck, Norbert: "Die Technik wissenschaftlichen Arbeitens"
UTB, 2011
Weitere Informationen zur Lehrveranstaltung
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Ausstellung der Bachelorarbeiten des Studiengangs Industriedesign

Modul- nummer IIW-B-1001 Modultitel Mathematics for Engineers I

Qualifizierter Teilnahmenachweis

Regensburg

informationen zur

Modul AnC I: Analytische Chemie

Zum 01

Gebäudeautomation - Ruhr Master School

Vortragsprogramm - OTH Regensburg

Fachjury Schaufenster Elektromobilität