Die Lehrveranstaltung gliedert sich folgendermaßen:
• Zeit- und Wertediskretisierung kontinuierlicher Signale
• Digital-Analog-Wandler
• Abtast-Halte-Glied
• Analog-Digital-Wandler
• Phasenregelkreis (PLL)

• Goßner, S., Grundlagen der Elektronik: Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Shaker -Verlag, 2008
• Best, R., Phase-Locked Loops: Design, Simulation and Applications, McGraw-Hill Education, 2009
• Tietze U., Schenk C., Gamm E., Halbleiter-Schaltungstechnik, 15. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer Vieweg, 2016

• Zeitliches Verhalten Digitaler Schaltkreise
• Schaltkreistechnologien digitaler Schaltungen
• Schaltungstechnische Aspekte bei Mikroprozessor- und Mikrocontroller -Systemen
• Programmierbare Logikbausteine
• Design-Rules für digitale Systeme
• Speicher

• Fricke, K.: Digitaltechnik. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2009, 6. Auflage
• Woitowitz, R.; Urbanski, K.; Gehrke, W.: Heidelberg: Springer Verlag, 2011
• Biere, A.; Kröning, D.; Weissenbacher, G.; Wintersteiger, Ch. M.: Digitaltechnik – Eine praxisnahe Einführung. Heidelberg: Springer Verlag, 2008
• Reichardt, J.: Lehrbuch Digitaltechnik. Eine Einführung mit VHDL. München: Oldenbourg Verlag, 2013
• Wöstenkühler, G.: Grundlagen der Digitaltechnik, Elementare Komponenten, Funktionen und Steuerungen. München, Wien: Carl Hanser Verlag, 2012
• Liebig, H.: Logischer Entwurf digitaler Systeme (4. Auflage). Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 2006

Sensorik, Analogtechnik:

• Verhalten Sensoren kennenlernen
• Entwurf, Aufbau/Implementierung und Test einer anlogen Teilschaltung (OPV) zur Aufbereitung eines vorgegeben analogen Signals und vorgegeben Randbedingungen
• Rechnergestützter Entwurf der Schaltung (Simulation) der Schaltung mittels PSPICE
• Allgemeine Eigenschaften OPV kennenlernen, evaluieren
• Anwendung OPV als Verstärker, Subtrahierer etc.

Analog-Digital-Wandler:

• Allgemeine Eigenschaften von AD-Wandlern evaluieren
• Gemeinsame Inbetriebnahme des AD-Wandlers mit der Sensorik und der analogen Signalaufbereitungsschaltung

Digitaltechnik, Programmierbare Digitalschaltkreise:

• Entwurf kombinatorischer und sequentieller Schaltungsteile
• Entwurf komplexerer digitaler Schaltungen und Umsetzung der Schaltung in einem programmierbaren Digitalschaltkreis (FPGA), Rechnergestützter Entwurf der digitalen Schaltungen
• Integration der kombinatorischen und sequentiellen Schaltungsteile in eine vorgegebene Digitalschaltungsumgebung
• Gemeinsame Inbetriebnahme der vorherigen entworfenen Schaltungsteile mit dem entstandenen Digitalteil
  Einblick in Entwurfsmöglichkeiten digitaler Schaltungen

• Goßner, S., Grundlagen der Elektronik: Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Shaker -Verlag, 2008
• Zastrow, D., Elektronik, Springer-Verlag, 12. Auflage, 2014
• Tietze U., Schenk C., Gamm E., Halbleiter-Schaltungstechnik, 15. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer Vieweg, 2016
• Fricke, K.: Digitaltechnik. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2009, 6. Auflage
• Woitowitz, R.; Urbanski, K.; Gehrke, W.: Heidelberg: Springer Verlag, 2011
• Biere, A.; Kröning, D.; Weissenbacher, G.; Wintersteiger, Ch. M.: Digitaltechnik – Eine praxisnahe Einführung. Heidelberg: Springer Verlag, 2008
• Reichardt, J.: Lehrbuch Digitaltechnik. Eine Einführung mit VHDL. München: Oldenbourg Verlag, 2013
• Wöstenkühler, G.: Grundlagen der Digitaltechnik, Elementare Komponenten, Funktionen und Steuerungen. München, Wien: Carl Hanser Verlag, 2012
• Liebig, H.: Logischer Entwurf digitaler Systeme (4. Auflage). Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 2006
• Best, R., Phase-Locked Loops: Design, Simulation and Applications, McGraw-Hill Education, 2009

Die Lehrveranstaltung gliedert sich folgendermaßen:
• Aufbau und Funktionsweise eines Operationsverstärker
• Merkmale und Eigenschaften des Operationsverstärkers
• Der Operationsverstärker als linearer Verstärker
• Diverse Grundschaltungen in Gegenkopplung
• Stabilitätsbetrachtungen im Bode-Diagramm
• Fehler-Rechnung
• Operationsverstärker in Mitkopplung

• Goßner, S., Grundlagen der Elektronik: Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Shaker -Verlag, 2008
• Zastrow, D., Elektronik, Springer-Verlag, 12. Auflage, 2014
• Tietze U., Schenk C., Gamm E., Halbleiter-Schaltungstechnik, 15.
• Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer Vieweg, 2016

• Grundlagen der Digitaltechnik
• Reales Verhalten digitaler Schaltungen in Hardware
• Kombinatorische Schaltungen
• Sequentielle Schaltungen

• Fricke, K.: Digitaltechnik. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2009, 6. Auflage
• Woitowitz, R.; Urbanski, K.; Gehrke, W.: Heidelberg: Springer Verlag, 2011 
• Biere, A.; Kröning, D.; Weissenbacher, G.; Wintersteiger, Ch. M.: Digitaltechnik – Eine praxisnahe Einführung. Heidelberg: Springer Verlag, 2008
• Reichardt, J.: Lehrbuch Digitaltechnik. Eine Einführung mit VHDL. München: Oldenbourg Verlag, 2013
• Wöstenkühler, G.: Grundlagen der Digitaltechnik, Elementare Komponenten, Funktionen und Steuerungen. München, Wien: Carl Hanser Verlag, 2012
• Liebig, H.: Logischer Entwurf digitaler Systeme (4. Auflage). Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 2006

Signale und ihre Eigenschaften:
• Analoge und digitale Signale
• Elementare Signale
• Signalleistung, Signalenergie und Effektivwert

Systeme und ihre Eigenschaften:
• Gedächtnisfreie Systeme
• LTI-Systeme
• Impulsantwort und Faltung
• Sprungantwort und Eigenfunktionen

Fourierreihe und Fouriertransformation:
• Definition und Eigenschaften
• Systembeschreibung mit Fourierreihe und Fouriertransformation
• Fouriertransformierte periodischer und spezieller Funktionen

Laplacetransformation:
• Eigenschaften und Rechenregeln
• Rechnen im Bildbereich, Hin- und Rücktransformation
• Rechnen mit Delta- und Sprungfunktionen

z-Transformation
• Lineare Abtastsysteme
• Rechenregeln der z-Transformation
• Lösung von Differenzengleichungen

• O. Föllinger, Laplace- und Fourier-Transformation, 10. Auflage, VDE-Verlag, 2011.
• I. Rennert, B. Bundschuh, Signale und Systeme: Einführung in die Systemtheorie. Hanser, 2013.
• D. Ch. Von Grünigen, Digitale Signalverarbeitung mit einer Einführung in die kontinuierlichen Signale und Systeme. Hanser, 2014.
• O. Beucher, Signale und Systeme: Theorie, Simulation, Anwendung. Springer, 2011.
• F. Puente León, U. Kiencke, H. Jäkel, Signale und Systeme. Oldenburg Verlag, 2011

Entropie: Die Quantifizierung von Information

• Informationsgehalt eines Zeichens und einer Quelle
• Grundlagen der Datenkompression

Signale und Systeme der Nachrichtentechnik

• Pegelmaße
• Deterministische und stochastische
• Beschreibung von Signalen
• Überlagerung von Signalen

Modulationsverfahren

• Amplitudenmodulation
• Einseitenbandmodulation
• Frequenzmodulation
• Quadratur-Amplituden-Modulation

Übertragungskanäle

• Leistungsübertragungsbilanz
• Äquivalenter Tiefpass
• Gaußkanal und Mehrwegeausbreitung

• Martin Werner, Nachrichtentechnik. Vieweg+Teubner Verlag, 2010.
• Martin Bossert, Einführung in die Nachrichtentechnik. Oldenbourg Verlag, 2012.
• Martin Meyer, Kommunikationstechnik: Konzepte der modernen Nachrichtenübertragung. 6. Aufl. Springer Vieweg, 2019.
• Peter Adam Höher, Grundlagen der digitalen Informationsübertragung – Von der Theorie zu Mobilfunkanwendungen. Springer Vieweg, 2013.
• Karl-Dirk Kammeyer, Armin Dekorsy, Nachrichtenübertragung. 6. Auflage, Springer Vieweg, 2017.

Es werden Laborversuche zu folgenden Themen durchgeführt:

• Überlagerung von Signalen
• Amplitudenmodulation     
• Hüllkurven
• Einseitenbandmodulation
• Produktdemodulation
• Spektralanalyse mit Software Defined Radio

Vorlesungsskript Kommunikationstechnik

• Einführung in die Programmierung
• Überblick und Einstieg in C
• Variablen und Konstanten
• Operatoren
• Funktionen
• Formatierte Ein- und Ausgabe
• Kontrollstrukturen
• Komplexe Datentypen
• Zeiger
• Dateibearbeitung
• Präcompiler
• Modulare Programmierung
• Standardbibliotheken
• Multiple Threading

• Leibniz Universität Hannover (RZNN): C-Programmierung – Eine Einführung, 7. Auflage, 2015
• Thomas Theis: Einstieg in C, 2. Auflage, Rheinwerk, Bonn, 2017

Parallel zur Vorlesung werden schritthaltend praktische Übungen zu den folgenden Themen durchgeführt.

• Überblick C
• Variablen und Konstanten
• Operatoren
• Funktionen
• Formatierte Ein- und Ausgabe
• Kontrollstrukturen
• Komplexe Datentypen
• Zeiger
• Dateibearbeitung
• Präcompiler
• Modulare Programmierung
• Standardbibliotheken
• Multiple Threading

• Leibniz Universität Hannover (RZNN): C-Programmierung – Eine Einführung, 7. Auflage, 2015
• Thomas Theis: Einstieg in C, 2. Auflage, Rheinwerk, 2017

• Einführung in Embedded Systems (ES)
• Interfaces von ES
• Datendarstellung
• Architektur und Programmierung von ES
• Befehle und Kontrollstrukturen in Assembler
• Funktionen in Assembler
• Optimierung in Assembler
• Exceptions und Interrupts
• Programmierung von Interrupts in C und der NVIC
• Timerinterrupts in C
• Hardwarenahe Programmierung in C und Assembler
• Mischung C und Assembler
• Speichermanagement

• Joseph Yiu: The Definitive Guide to ARM© Cortex®-M3 and Cortex®-M4 Processors, Third Edition, Elsevier, 2013
• Yifeng Zhu: Embedded Systems with ARM© Cortex-M Microcontroller in Assembly Language and C, Third Edition, E-Man Press, 2017

Sechs Laborversuche mit einem Cortex-M3 Evaluationsboard.

• Assembler 1: Grundlegende Befehle, Konfiguration der GPIOs, Abfragen von Tasten, Ausgabe auf LEDs
• Assembler 2: Implementierung eines Lauflichts und eines rekursiven Bubblesorts
• C 1: Implementierung einer Druckbehälteranzeige – Bestimmung von Software-Metriken
• C 2: Implementierung einer Stoppuhr mit Timerinterrupts
• C 3: Implementierung einer Motorsteuerung unter Verwendung eines Watchdogs
• C 4: Implementierung einer funkbasierten und verschlüsselten Verbindung (nRF24) – Dokumentation mit doxygen/GraphViz

• Joseph Yiu: The Definitive Guide to ARM© Cortex®-M3 and Cortex®-M4 Processors, Third Edition, Elsevier, 2013
• Yifeng Zhu: Embedded Systems with ARM© Cortex-M Microcontroller in Assembly Language and C, Third Edition, E-Man Press, 2017

1. Grundlagen der Automatisierungstechnik
- Begriffsdefinitionen
- Aufgaben, Anwendungsgebiete und Automatisierungsobjekte
2. Sensoren und Aktoren in der Automatisierungstechnik
3. Steuerungen
- Die Programmiernorm DIN EN 61131-3
- Verknüpfungsfunktionen
- Verknüpfungssteuerungen
- Ablaufsteuerungen
- Alternative Beschreibungsformen für Ablaufsteuerungen (GRAFCET, Petrinetze, Automaten)
4. Automatisierungsrechner
- Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
- Aufbau und Besonderheiten
- Peripherie

• M. Seitz, Speicherprogrammierbare Steuerung für die Fabrik- und Prozessautomation, Hanser Verlag, 2012
• R. Langmann, Taschenbuch der Automatisierung, Fachbuchverlag Leipzig, 2010
• Norbert Becker, Automatisierungstechnik, Vogel Buchverlag, 2014, 2.Auflage
• Wellenreuther, Zastrow, Automatisieren mit SPS – Theorie und Praxis, 6. Auflage, Springer Vieweg, 2015
• T. Heimbold, Einführung in die Automatisierungstechnik, Carl Hanser Verlag, 2015

In den Laborübungen lernen die Student*innen am Beispiel der SIMATIC S7-1500 wie speicherprogrammierbare Steuerungen bedient und programmiert werden. Als Beispielanwendungen kommen dabei ein Förderband sowie ein Fabrikmodell mit verschiedenen Bearbeitungsstationen von Fischertechnik zum Einsatz.
In den Versuchen werden u. a. folgende Themen behandelt:

• Praxisorientierter Entwurf und strukturierte Implementierung von Steuerungen (Fehlermeldung und –anzeige, Einzelsteuerungsfunktionen, Datenstrukturen)
• Verknüpfungsfunktionen, Verknüpfungssteuerungen und Ablaufsteuerungen
• Programmiersprachen Funktionsbausteinsprache (FUP), Ablaufsprache (GRAPH7), Strukturierten Text (SCL), Kontaktplan (KOP) und Anweisungsliste (AWL)
• Umgang mit Programmiersystemen anhand der Software TIA-Portal von Siemens
• Entwurf und Programmierung graphischer Bedienoberflächen und Integration in ein Automatisierungssystem
• Analogwertverarbeitung mit Automatisierungsrechnern

• Laborumdrucke, Hochschule Offenburg
• M. Seitz, Speicherprogrammierbare Steuerung für die Fabrik- und Prozessautomation, Hanser Verlag, 2012
• Wellenreuther, Zastrow, Automatisieren mit SPS – Theorie und Praxis, 6. Auflage, Springer Vieweg, 2015

Physikalische Grundlagen von elektrischen Maschinen

Aufbau,Funktionsweise und Betriebsverhalten verschiedener Gleichstrommaschinen

• Permanentmagneterregt
• Fremderregt
• Reihenschluss
• Nebenschluss

Aufbau, Funktionsweise und Betriebsverhalten von Synchronmaschinen

• Netzbetrieb
• Betrieb am Frequenzumrichter

Aufbau, Funktionsweise und Betriebsverhalten von Asynchronmaschinen

• Netzbetrieb
• Betrieb am Frequenzumrichter
• Thermik und Schutz von elektrischen Maschinen

-Schröder, D., Elektrische Antriebe - Grundlagen, 6. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2017

-Fischer, R., Elektrische Maschinen, 16. Auflage, München, Wien, Hanser Verlag, 2017

• Individuelle Themenstellung

• Leitfaden zur Anfertigung wissenschaftlicher Arbeiten an der Fakultät E+I, Fakultät EMI
• Zudem vom Betreuer der Bachelor-Thesis vorgegebene Literatur

• Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
• Unternehmensführung/Management
• Informationswirtschaft (Externes und internes Rechnungswesen)
• Finanzierung und Investition
• Personalwirtschaft
• Materialwirtschaft
• Produktionswirtschaft
• Absatzwirtschaft/Marketing

Vahs, D., Schäfer-Kunz, J., Einführung in die Betriebwirtschaftslehre, 5. Auflage, Stuttgart, Schäffer-Poeschel-Verlag, 2007

Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Regelungstechnik und vermittelt die grundlegenden Konzepte zur Analyse von Regelkreisen und dem Entwurf von Reglern für zeitkontinuierliche, lineare Systeme mit einem Eingang und einem Ausgang (LTI-SISO-Systeme). Behandelt werden u.a. folgende Inhalte:

Einführung in die Reglungstechnik

• Anwendungen
• Definition: System, Steuerung, Regelung, Blockschaltbild, statisches System, dynamisches System, Stabilität
• Steuerung und Regelung statischer Systeme
• Festwertregelung, Folgeregelung, Vorsteuerung

Modellierung dynamischer Systeme

• Beschreibung mechanischer, elektrischer und fluidischer Systeme mittels Differentialgleichungen
• Definition von linearen, zeitinvarianten Systemen (LTI-Systeme)
• Linearisierung nichtlinearer Differentialgleichungen
• Simulation eines Systems mit MATLAB Simulink

Beschreibung und Verhalten von LTI-Systemen im Zeitbereich

• Lösen der Eingangs-/Ausgangs-Differentialgleichung
• Sprungantwort und Impulsantwort, Faltung
• Erzwungene Antwort und Eigenbewegung
• Transientes und stationäres Verhalten

Beschreibung und Verhalten von LTI-Systemen im Frequenzbereich

• Anwendung der Laplace-Transformation,
• Übertragungsfunktion, Pole und Nullstellen, Stabilität
• Blockschaltbildumformung
• Frequenzgang, Bode-Diagramm, Ortskurve

Elementare Übertragungsglieder

• P-Glied, I-Glied, PT1-Glied, D-Glied, DT1-Glied, PT2-Glied, Totzeit-Glied
• PD-Glied, Bandsperre
• Zusammengesetzte Systeme

Der Regelkreis

• Der Standardregelkreis
• Ziele eine Regelung, Reglerentwurfsaufgabe und Anforderungen
• Stabilität von Regelkreisen
• Stationäres Verhalten von Regelkreisen
• Standard-Regler vom Typ PID
• Reglerauslegung im Zeitbereich (Methoden von Ziegler-Nichols, Methode v. Chien, Hrones und Reswick)
• Reglerauslegung im Frequenzbereich (vereinfachtes Betragsoptimum, Zeitkonstantenkompensation, Frequenzkennlinienverfahren, Auslegeung auf Dämpfung des geschlossenen Kreises)

• O. Föllinger, Regelungstechnik, 12. Auflage, Berlin, VDE Verlag, 2016
• J. Lunze, Regelungstechnik I, 11. Auflage, Springer Vieweg, 2016
• G. F. Franklin, J. D. Powell, A. Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems, Pearson, 8. Auflage, 2019

• Advanced C
• Non OOP-Features in C++
• Klassen und Objekte in C++ (Klassendiagramm und Objektdiagramm)
• Instanziierung von Objekten
• Kanonische Klassen
• Assoziationen in C++ (Sequenzdiagramm)
• Vererbung in C++
• Überladen von Operatoren
• Exceptions
• Streams
• Klassentemplates
• STL und Boost
• Weitere Spracherweiterungen (C++11, C++14, C+17)
• Design Patterns in C++: Singleton, Decorator, Composite, Observer

• Torsten T. Will: Das umfassende Handbuch zu Modern C++, Rheinwerk Computing, Bonn, 2017
• Ulrich Breymann: Der C++-Programmierer, Carl Hanser Verlag, 5. Auflage, München, 2017
• Bjarne Stroustrup: Programming: Principle and Practice Using C++, Addison Wesley, 2. Auflage, Boston, 2014

Parallel zur Vorlesung werden schritthaltend Programmierübungen zu den folgenden Themen durchgeführt.

• Advanced C
• Non OOP-Features in C++
• Klassen und Objekte in C++ (Klassendiagramm und Objektdiagramm)
• Instanziierung von Objekten
• Kanonische Klassen
• Assoziationen in C++ (Sequenzdiagramm)
• Vererbung in C++
• Überladen von Operatoren
• Exceptions
• Streams
• Klassentemplates
• STL und Boost
• Weitere Spracherweiterungen (C++11, C++14, C+17)
• Design Patterns in C++: Singleton, Decorator, Composite, Observer

• Torsten T. Will: Das umfassende Handbuch zu Modern C++, Rheinwerk Computing, Bonn, 2017
• Ulrich Breymann: Der C++-Programmierer, Carl Hanser Verlag, 5. Auflage, München, 2017
• Bjarne Stroustrup: Programming: Principle and Practice Using C++, Addison Wesley, 2. Auflage, Boston, 2014

Zeitdiskrete Signale im Zeitbereich:

• Elementare Signale und Operationen
• Orthogonalität und Korrelation

Zeitdiskrete Signale im Frequenzbereich:

• Fourierreihe und Fouriertransformation
• Zeitdiskrete Fouriertransformation (DTFT)
• Diskrete Fouriertransformation (DFT, FFT)
• Z-Transformation

Beschreibung stochastischer Signale:

• Mittelwert, quadratischer Mittelwert und Varianz
• Statistische Unabhängigkeit und Korrelationsfunktionen
• Stochastische Prozesse im Frequenzbereich

Analog-Digital-Umsetzung

• Das Abtasttheorem
• Quantisierung

Zeitdiskrete System und Digitale Filter

• Beschreibung von digitalen Filtern
• Pol-Nullstellen-Diagramm und Filterstrukturen

Im Rahmen der Projektarbeit werden folgende Themen praktisch behandelt:

• Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandlung
• FFT
• Nichtrekursive Filter: FIR
• Rekursive Filter: IIR OFDM und Channel Sounding

• K.-D. Kammeyer, K. Kroschel, Digitale Signalverarbeitung: Filterung und Spektralanalyse mit MATLAB-Übungen. 8. Auflage, Springer Vieweg, 2012.
• D. C. von Grünigen, Digitale Signalverarbeitung - mit einer Einführung in die kontinuierlichen Signale und Systeme, 5th ed. Hanser, 2014.
• T. Frey, M. Bossert, Signal- und Systemtheorie. Vieweg+Teubner, 2004.
• N. Fliege, M. Gaida, Signale und Systeme: Grundlagen und Anwendungen mit MATLAB. J. Schlembach Fachverlag, 2008.
• M. Meyer, Signalverarbeitung: Analoge und digitale Signale, Systeme und Filter, 8. Auflage, Springer Vieweg, 2017.
• A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, Zeitdiskrete Signalverarbeitung. R. Oldenbourg Verlag, 1999.
• M. Werner, Digitale Signalverarbeitung mit Matlab. Vieweg+Teubner, 2012. T. Frey, M. Bossert, Signal- und Systemtheorie. Vieweg+Teubner, 2004.

• Einführung in die VHDL-basierte Entwicklung
• Grundlagen der Modellierung
• Strukturale versus Verhaltens-Modellierung
• Nebenläufige versus sequentielle Anweisungen
• Entwurfsebenen in VHDL
• Synthesegerechte Modellierung
• Designrules für VHDL
• Modellierung von Speichern mit VHDL
• Simulation von VHDL-Modellen mit Testbenches
• Rechnergestützten Entwicklungstools der Industrie anwenden (Intel-Quartusplattform, Mentor ModelSim)

• Reichardt, J.: Lehrbuch Digitaltechnik. Eine Einführung mit VHDL. München: Oldenbourg Verlag, 2013
• Reichardt, J., Schwarz, B.: VHDL-Synthese. Entwurf digitaler Schaltungen und Systeme. München: Oldenbourg Verlag, 2013
• Molitor, P.; Ritter, J.: Kompaktkurs VHDL mit vielen anschaulichen Beispielen. München: Oldenbourg Verlag, 2013
• Kesel, F.; Bartholomä, R.: Entwurf von digitalen Schaltungen und Systemen mit HDLs und FPGAs. Einführung mit VHDL und System C. München: Oldenbourg Verlag, 3. Auflage, 2013

Die LV gliedert sich folgendermaßen:

• Aufgaben der Leistungselektronik
• Bauelemente der Leistungselektronik
• Wechselstrom- und Drehstromsteller
• Netzgeführte Stromrichter
• Selbstgeführte Stromrichter
• Umrichter
• Verfahren zur Ansteuerung von Stromrichtern

• Jäger, R., Stein, E.: Leistungselektronik, VDE-Verlag, Berlin, Offenbach, 2011
• Schröder, D.: Leistungselektronische Schaltungen, 3. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2012
• Specovius, J.: Grundkurs Leistungselektronik, 8. Auflage, Wiesbaden, Vieweg Verlag, 2017
• Hagmann, G.: Leistungselektronik, 6. Auflage, Wiebelsheim, AULA-Verlag, 2019

Betriebswirtschaftslehre

• Das Unternehmen und sein Umfeld
• Gesellschaftsrecht, Organisation, Marketing, Finanzen, Investitionen, Personalentwicklung.

Unternehmensführung:

• Grundbegriffe, Führungsstil, Kultur und Ethikdes Unternehmens.

Kommunikation III:

• Einsatz von Stimme und Körpersprache z.B. in Stresssituationen
• Simulation von Vorstellungsgesprächen

Softwarequalität:

• Kriterien zur Definition von Qualität einer Software
• Wiederholung des Entwicklungsprozesses und der Testmethoden einer Software
• Entwicklungswerkzeuge
• Die Risiken bei der Konzeption und der Verwendung einer Software sowie deren Eingrenzung

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

Sensoren und Aktoren:

• Wegsensoren, Beschleunigungssensoren, Stromsensoren,
• Temperatursensoren und Drucksensoren.
• elektrische Aktoren
• Auswahl eines Antriebes nach verschiedenen Kriterien: benötigte Kraft, Anwendungsbereich, charakteristische Größen, Bewegungsprofil.
• Steuerung von Gleichstrommotor, Schrittmotor und Brushless Motor

Angewandte Regelungstechnik:

• Modellierung und Analyse von Regelungssystemen
• Laplace-Transformation
• Beschreibung der Systemdynamik mithilfe der Polanalyse
• Stabilitätsmarge
• Simulation mit Matlab
• Auswahl, Dimensionierung und Entwicklung eines klassischen
• Reglers
• Zustandsregler, RST-Regler
• Auswahl der Elemente eines Regelkreises (Sensor, Steuerung, Aktor, Interface)

Elektronik II:

• Umsetzung analogtechnischer Prinzipien auf digitale Lösungen.
• Ziel: minimaler Stromverbrauch, minimale Kosten, minimale Größe
• Oszillatoren, VCO, PLL
• Energiequelle, -management, -speicherung, Ladeschaltungen für Akkumulatoren
• innere und äußere Störquellen, EMV Drahtgebundene und drahtlose Kommunikation

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

Angewandte Signalverarbeitung:

• Wiederholung der Z-Tranformation
• Abtastung, Quantisierung und Codierung
• Digitale Filter
• DFT und FFT
• Realisierung in einem DSP und/oder FPGA
• Labview

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

Das Projekt P3 INF steht grundsätzlich in direktem Zusammenhang mit dem gewählten Schwerpunkt. Es ermöglicht den Studierenden die praktische Umsetzung der erworbenen Kenntnisse in anderen Modulen. Die Studierenden lernen selbstständig zu arbeiten. Die vorgeschlagenen Themen stammen aus Projekten der angewandten Forschung und Entwicklung, oder aus externen Anfragen.

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

Kommunikationssysteme:

• Grundlagen der Kommunikation (drahtgebunden und drahtlos)
• Internet der Dinge mit Blick auf künftige Anwendungen, z.B. Energiemanagement, Smart Cities, Homemanagement
• Implementation eines einfachen TCP/IP Protokolls, angepasst an die materiellen Einschränkungen einer mobilen Plattform

On-Chip-Systeme:

• Analyse und Integration einer Umgebung mit FPGA und Prozessoren auf einem Chip
• Softwareentwicklung hierfür

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

Das Thema der Diplomarbeit TD steht in der Regel im Zusammenhang mit der gewählten Ausrichtung. Ein externer Vorschlag an die Schule ist möglich. Das Thema ist Gegenstand eines Pflichtenhefts mit Datum und Unterschrift der verantwortlichen Professoren und wird dem Bewerber am ersten Tag des Zeitraums von 8 Wochen übergeben

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

Definition und Eigenschaften eines Sensors: einfach, integriert, intelligent ("smart sensor")

Überblick von Messgrößen und möglichen Messprinzipien:

Druckmessung
• Drucksensoren: Piezoresistiv, kapazitiv, Temperaturkompensationsmethoden

Längen- und Wegmessung:
• Induktiv: Tauchanker, LVDT, Phasensynchrone Demodulation
• Kapazitiv: Schichtdickenmessung
• Optisch: Phasenbezogene Entfernungsmessung, Triangulation
• Laufzeitverfahren: Ultraschallsensoren und RADAR
• Digitale Messverfahren (Encoder)

Kraftmessung:
• Dehnungsmessstreifen und Auswerteschaltungen
• Piezoelektrische Sensorik

Korrelationsmesstechnik:
• Kreuzkorrelation, Störunterdrückung, Laufzeitkorrelation

Messsignalverarbeitung in der Messkette:
• Normalverteilte Messabweichungen
• Kleinste Quadrate Schätzung

• Tränkler, H., Sensortechnik Handbuch für Praxis und Wissenschaft, 2. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer, 2014
• Hering, E., Schönfelder G.,Sensoren in Wissenschaft und Technik , Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2012
• Schrüfer, E., Elektrische Messtechnik, München, Hanser, 2014

Das Labor verknüpft die in der Vorlesung erarbeiteten Messmethoden und vorgestellten Sensoren mit acht Versuchen von denen sechs durchgeführt werden:

• Interferometrische Längenmesstechnik
• Korrelationsmesstechnik: Störunterdrückung, Laufzeitmessungen
• Dehungsmessstreifen: Dehnung, Biegung, Torsion, Wägezelle
• Rechnergestützte Messdatenerfassung und -verarbeitung: Induktive und potentiometrische Wegmessung
• Wegmessung: Linear Variabler Differenzialtransformator (LVDT), phasenempfindliche Demodulation (Lock-In-Verstärker)
• Druckmesstechnik: Piezoresistive Druckmessung, Temperaturkompensation, Füllstandsmessung, barometrische Messungen
• Laufzeitverfahren zur Distanzmessung: Ultraschallsensoren und Fehlereinflüsse, RADAR- und Ultraschallsensoren für die Füllstandsmessung
• Kalibrierung von Sensoren: Temperaturmessung mit Widerstandssensorik, Kalibrierung von PT100 Elementen Magnetfeldsensorik, Kalibrierung eines 2D Magnetkompasses auf MEMS-Basis, Kalibirerung eines Hall-Sensors

• Tränkler, H., Sensortechnik Handbuch für Praxis und Wissenschaft, 2.Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer, 2014
• Hering, E., Schönfelder G., Sensoren in Wissenschaft und Technik,
• Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2012 Schrüfer, E., Elektrische Messtechnik, München, Hanser, 2014)

(1)  Einführung in die Energietechnik – Energie, Leistung, Kraft

(2)  Erzeugung elektrischer Energie fossile KraftwerkeKernkraftwerke(Vision Kernfusion) optional Regenerative Energieerzeugung (PV, Wind, Solarthermie, Geothermie, Wasserkraft)

(3)  Einführung Elektrische Maschinen

• Gleichstrommaschinen
• Drehfeldmaschinen, Generatoren
• stationäre elektrische Maschinen (Transformator)

(4)  Grundlagen der Energieübertragung

• Hochspannungsgleichstromübertragung, Schaltungstechnik (HGÜ)
• Hochspannungsdrehstromübertragung, Schaltungstechnik (HDÜ)

• Elektrische Anlagentechnik: Kraftwerke, Netze, Schaltanlagen, Schutzeinrichtungen, Carl Hanser Verlag GmbH, Wilfried Knies, Klaus Schierack , 6. Auflage. 05/2012
• Elektrische Energieversorgung 1, Springer Berlin Heidelberg,  4. Auflage, 2015
• Elektrische Energieverteilung, René Flosdorff, Günther Hilgarth, Springer Vieweg, 10. Auflage, 2020

Individuelle Themenstellung

• Leitfaden zurAnfertigung wissenschaftlicher Arbeiten an der Fakultät E+I, Fakultät EMI
• Zudem vom Betreuer derBachelor-Thesis vorgegebene Literatur

• Die Teilnahme an mindestens 8 Fachvorträgen über andere Bachelor-Arbeiten derselben Fakultät muss vor der Anmeldung der eigenen Arbeit nachgewiesen werden.
• Am Ende der Bearbeitungszeit der Bachelor-Thesis folgt ein öffentlicher Fachvortrag im Umfang von 15 - 20 Minuten über die eigene Arbeit und deren Randbedingungen.

Leitfaden zur Anfertigung wissenschaftlicher Arbeiten an der Fakultät E+I, Fakultät EMI