Maschinenbau

mit den vier Schwerpunkten: Virtual Engineering, Entwicklung und Konstruktion, Produktion und Management sowie Werkstofftechnik

Modulhandbuch

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Elektro- und Informationstechnik

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Lernziele und Kompetenzen Ingenieurinformatik

Vorlesung:

Die Studierenden

  • kennen einfache Datentypen, Datenstrukturen und Informationsdarstellung im Rechner,
  • können Programmieraufgaben in Form von Algorithmen und Ablaufplänen formulieren,
  • kennen die Grundlagen des Software-Entwicklungsprozesses,
  • kennen die Konzepte der Parallelisierung.

Labor:

Die Studierenden

  • können mit einer integrierten Entwicklungsumgebung umgehen,
  • strukturiert und modular programmieren,
  • Programme testen und in Betrieb nehmen,
  • mit einfachen Anweisung und Kontrollstrukturen umgehen,
  • Datentypen und Datenstrukturen problemgerecht einsetzen,
  • Programmablaufpläne in Programme umsetzen.

Lernziele und Kompetenzen Elektrotechnik I

Die Studierenden

  • kennen Grundbegriffe der Elektrotechnik und können diese kontextbezogen richtig anwenden,
  • können Gleich- und Wechselstromkreise sowie magnetische Kreise berechnen,
  • sind in der Lage, Leistungen in Gleich- und Wechselstromkreisen sowie in Drehstromsystemen zu berechnen,
  • können das Auftreten von Kraftwirkungen und Energien in elektrischen und magnetischen Feldern erläutern und diese für einfache Anordnungen berechnen,
  • erkennen Analogiebeziehungen zwischen elektrischen Strömungsfeldern und elektrischen Feldern in Nichtleitern sowie magnetischen Feldern.

 

 

 

 

Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 150
Workload 270
ECTS 9.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Elektrotechnik I: Klausurarbeit, 90 Min.

Ingenieursinformatik: Laborarbeit

Gewichtung der Modulnote: 50 % Klausur, 50% Laborarbeit

Modulverantwortlicher

Professorin Dr.-Ing. Grit Köhler

Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor BM, MA - Grundstudium

Veranstaltungen

Ingenieursinformatik

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1006
SWS 4.0
Lerninhalt

Programmiersprachen: C/C++ & MATLAB

Vorlesung:

  • Informationsdarstellung und Zahlensysteme
  • Algorithmen
  • Programmablaufpläne
  • Programmierparadigmen
  • Grundlagen der Softwareentwicklung (Programmiersprachen, Programmaufbau, Kontrollstrukturen, In & Out, Funktionen, …)
  • Komplexe Datentypen (Felder, Strukturen, Enum,…)
  • Zeiger
  • Übergabeparameter (Call by Value, Call by Reference)
  • Parallelisierung
  • Dokumentation
  • Testen und Validieren

 

Labor:

C/C++:

  • Einfache Datentypen und Variablen (Definition, Deklaration)
  • Programmstrukturen
  • Funktionen
  • Erlernen und Vertiefen algorithmischen Denken und Programmierung an unterschiedlichen Beispielen

MATLAB:

  • Skriptsprache vs. Compilersprache
  • Datentypen und Variablen in MATLAB
  • Programmstrukturen und Funktionen in MATLAB
  • Plot-Funktionen in MATLAB
  • Toolboxen
Literatur
  • H. Ernst, J. Schmidt, G. Beneken (2015): Grundkurs Informatik. Springer Vieweg
  • G. Küveler, D. Schwoch (2009): Informatik für Ingenieure und Naturwissenschaftler 1. Vieweg+Teubner
  • U. Stein (2017): Programmieren mit MATLAB. Carl Hanser Verlag

Elektrotechnik I

Art Vorlesung
Nr. M+V0123
SWS 4.0
Lerninhalt
  • ELEKTROTECHNISCHE GRUNDBEGRIFFE
    elektrische Ladung, elektrischer Strom, elektrische Spannung, elektrischer Widerstand, elektrische Leistung, elektrische Energie
  • DER ELEKTRISCHE GLEICHSTROMKREIS
    Netzwerke aus linearen passiven und aktiven Zweipolen, Kirchhoffsche Gesetze, Stromkreisberechnung (Zweigstromanalyse, Maschenstromanalyse, Überlagerungsmethode, Zweipoltheorie), Leistungsumsatz im Stromkreis, Leistungsanpassung
  • DAS ELEKTRISCHE FELD
    Feldbegriff (Quellen- und Wirbelfelder, homogene und inhomogene Felder), elektrisches Feld im Nichtleiter (elektrostatisches Feld und zeitlich veränderliches elektrisches Feld), Verschiebungsfluss und Verschiebungsflussdichte, Verschiebungsstrom, elektrische Influenz, Faradayscher Käfig, Verschiebungs- und Orientierungspolarisation, Kapazität und Kondensatoren, Reihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren, Energie und Kraftwirkungen im elektrischen Feld
  • DAS MAGNETISCHE FELD
    magnetischer Fluss, magnetische Induktion, magnetische Feldstärke, Materialeinfluss (insbesondere Ferromagnetismus), Durchflutungsgesetz, magnetische Kreise und ihre Berechnung, Analogiebeziehungen zwischen dem elektrischen Strömungsfeld und dem magnetischen Kreis, Analogiebeziehungen zwischen elektrischen und magnetischen Feldern, Ruhe- und Bewegungsinduktion (Lorentzkraft), elektromagnetische Felder, Selbst- und Gegeninduktivität, Induktivität und Spulen, Reihen- und Parallelschaltung von Spulen
  • DER WECHSELSTROMKREIS
    Erzeugung von Wechselspannungen, Wechselgrößen und deren Kennwerte, Leistungen im Wechselstromkreis
  • AUSGEWÄHLTE ANWENDUNGSBEISPIELE
Literatur
  • Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik, Gert Hagmann (Aula-Verlag Wiesbaden, 2000)
  • Grundlagen der Elektrotechnik zum Selbststudium, Dieter Nelles (VDE-Verlag Berlin Offenbach),     Band 1: Gleichstromkreise (2002), Band 2: Elektrische Felder (2003), Band 3: Magnetische Felder (2003), Band 4: Wechselstromkreise (2003)
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