Modulhandbuch
Master
Elektrotechnik
Kohorte: Wintersemester 2015
Stand: 2. März 2017
Inhalt
Die Elektroindustrie ist nach dem Maschinenbau gemessen an den Beschäftigtenzahlen die zweitgrößte Industriebranche der BRD. Mit ca. 840.000 Beschäftigten wird dabei ein Umsatz von ca. 170 Milliarden Euro erzielt (bezogen auf das Jahr 2012, Quelle: de.statistica.com). Die Elektrotechnik ist damit nicht nur einer der „klassischen Ingenieurwissenschaften“ sondern auch einer der wesentlichen Motoren des nationalen und internationalen technischen Fortschritts in den letzten Jahrzehnten.
Das Masterstudium der Elektrotechnik mit an der TUHH bereitet seine Absolventinnen und Absolventen auf führende Positionen in der elektrotechnischen Industrie und auf selbständiges Arbeiten in der Forschung vor. Die Master-Ausbildung ist dementsprechend gekennzeichnet durch eine wissenschaftliche Ausrichtung, inhaltliche Schwerpunktbildung und die Vermittlung von effektiven, strukturierten, interdisziplinären Arbeitsmethoden. Die inhaltlichen Schwerpunkte sind eng verknüpft mit den Forschungsthemen der Institute des Studiendekanats und spiegeln die Einheit von Forschung und Lehre wider. Dies gewährleistet stets aktuelle Vorlesungsinhalte und Möglichkeiten zur Mitarbeit in der Forschung an der TUHH z.B. im Rahmen von Abschlussarbeiten, Seminarbeiträgen und Projektarbeiten. Des Weiteren sind die inhaltlichen Schwerpunkte des Masterstudiengangs verknüpft mit den Kernfächern des Bachelorstudiengangs im Sinne eines konsekutiven Gesamtstudiengangs.
Berufliche Perspektiven
Ein erfolgreicher Abschluss des Masterstudiums Elektrotechnik ermöglicht den Berufseinstieg in die typischen Tätigkeitsfelder der Elektrotechnik. Dazu gehören die Nachrichten- und Kommunikationstechnik, die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, die Mikrosystemtechnik und Nanoelektronik, die Hochfrequenztechnik und optische Systeme sowie die elektrische Energietechnik.
Die Ingenieure und Ingenieurinnen der Elektrotechnik gehören zu den meistgefragten Akademikern bzw. Akademikerinnen auf dem Arbeitsmarkt. Eine aktuelle Auswertung der Daten der Bundesagentur für Arbeit belegt den steigenden Bedarf (Bundesagentur für Arbeit: Der Arbeitsmarkt für Akademikerinnen und Akademiker in Deutschland ‐ Ingenieurwissenschaften, Nürnberg 2013). Während die Zahl der gemeldeten Arbeitslosen nach der Krise 2009 weiter kontinuierlich sinkt, hat sich die Anzahl der gemeldeten offenen Stellen gleichzeitig wieder deutlich erhöht. Dabei wird wohl nur ein Bruchteil der ausgeschriebenen Stellen der Bundesagentur für Arbeit gemeldet, so dass das Angebot an Stellen aktuell bei weitem die Nachfrage übersteigen dürfte. Somit kann die Nachfrage nach Ingenieuren und Ingenieurinnen der Elektrotechnik - v.a. in den alten Bundesländern inkl. Hamburg - wie schon in den vergangenen Jahren nicht befriedigt werden („Fachkräftemangel“).
Der Master-Abschluss befähigt die Absolventen zudem zur Aufnahme einer Promotion.
Lernziele
Die Absolventinnen und Absolventen des Master‐Studiengangs Elektrotechnik sollen in der Lage sein, ihre im Studium erworbenen ingenieurwissenschaftlichen, mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzen in die Praxis zu übertragen und dort - wenn nötig - selbstständig zu erweitern. Sie können Probleme mit wissenschaftlichen Methoden analysieren und zu einer Lösung führen, auch wenn die Probleme „offen“ oder unvollständig definiert sind. Sie sind zu selbständigem Arbeiten im Elektrotechnikingenieurwesen und in angrenzenden Disziplinen befähigt und können die für die Lösung technischer und konzeptioneller Fragestellungen benötigten Methoden und Verfahren sowie neue Erkenntnisse anwenden, kritisch hinterfragen und weiterentwickeln. Die Absolventinnen und Absolventen sind ferner qualifiziert, Entwürfe für anspruchsvolle Vorhaben in einer der Vertiefungsrichtungen
zu erarbeiten und diese unter Berücksichtigung erforderlicher Abklärungen und Prüfung vorhandener Informationen zu planen. Die Lernziele sind im Folgenden eingeteilt in die Kategorien Wissen, Fertigkeiten, Sozialkompetenz und Selbstständigkeit.
WissenFertigkeiten
Für alle Vertiefungen
Die Studierenden beherrschen das theoriegeleitete Anwenden sehr anspruchsvoller Methoden und Verfahren der HF-Technik, der Optik und der elektrotechnischen Verträglichkeit.
Die Studierenden beherrschen theoriegeleitetes Anwenden sehr anspruchsvoller Methoden und Verfahren der Medizintechnik.
Die Studierenden beherrschen theoriegeleitetes Anwenden sehr anspruchsvoller Methoden und Verfahren der Nachrichten- und Kommunikationstechnik.
Die Studierenden beherrschen das theoriegeleitete Anwenden sehr anspruchsvoller Methoden und Verfahren der Nanoelektronik und der Mikrosystemtechnik.
Die Studierenden beherrschen das theoriegeleitete Anwenden sehr anspruchsvoller Methoden und Verfahren der Regelungs- und der Energietechnik.
Studiengangsstruktur
Das Curriculum des Masterstudiengangs Elektrotechnik ist wie folgt gegliedert:
Die fachliche Lehre der Kernqualifikation ist unterteilt in:
Die Kernqualifikation beinhaltet neben Fachmodulen auch überfachliche Module:
Die Wahl einer Vertiefungsrichtung ist obligatorisch.
Die Vertiefungsrichtungen des Masterstudiengangs sind:
Innerhalb einer Vertiefungsrichtung kann und muss im Rahmen der vorgeschriebenen Leistungspunkteanzahl von 36 LP, entsprechend einem Anteil von 30% des Curriculums, aus einem Wahlpflicht‐Katalog ausgewählt werden. Die Fachmodule der Vertiefungsrichtungen sind im Modulhandbuch einzeln aufgeführt. Innerhalb jeder Vertiefungsrichtung muss mindestens ein Seminar belegt werden. Um trotz großer individueller Freiräume bei der Auswahl der Lehrveranstaltungen ein ausgewogenes Verhältnis von formalen und praktischen Lehrinhalten im Theorie‐ und Anwendungsbereich des Curriculums zu gewährleisten, sind Querschnittsveranstaltungen (theoretische Grundlagen der Vertiefungsrichtungen) im Umfang von 30 ECTS, entsprechend einem Anteil von 25% des Curriculums, obligatorisch für alle Studierenden des ersten Semesters. Diese umfassen die Module CMOS‐Nanoelektronik, Digitale Nachrichtenübertragung, Hochfrequenztechnik, Mikrosystemtechnik, Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme. Weitere Spielräume bei der individuellen Gestaltung des Studienplanes bieten die technischen Ergänzungskurse, die aus dem technischen Gesamtkatalog aller Mastervorlesungen der TUHH im Umfang von 12 LP, entsprechend einem Anteil von 10% des Curriculums gewählt werden können. Den verbleibenden Teil des Curriculums machen die nichttechnischen Fächer mit einem Anteil von ebenfalls 10% und die Masterarbeit mit einem Anteil von 25% aus.
Der Studienplan enthält ein Mobilitätsfenster derart, dass Studierende das zweite oder dritte Semester im Ausland absolvieren können.
Modul M0523: Betrieb & Management |
Modulverantwortlicher | Prof. Matthias Meyer |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Keine |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
-- |
Selbstständigkeit |
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen |
Leistungspunkte | 6 |
Lehrveranstaltungen |
Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls. |
Modul M0524: Nichttechnische Ergänzungskurse im Master |
Modulverantwortlicher | Dagmar Richter |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Keine |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Der Studienbereich Nichttechnische Wahlpflichtfächer vermittelt die in Hinblick auf das Ausbildungsprofil der TUHH nötigen Kompetenzen, die ingenieurwissenschaftliche Fachlehre fördern aber nicht abschließend behandeln kann: Eigenverantwortlichkeit, Selbstführung, Zusammenarbeit und fachliche wie personale Leitungsbefähigung der zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure. Er setzt diese Ausbildungsziele in seiner Lehrarchitektur, den Lehr-Lern-Arrangements, den Lehrbereichen und durch Lehrangebote um, in denen sich Studierende wahlweise für spezifische Kompetenzen und ein Kompetenzniveau auf Bachelor- oder Masterebene qualifizieren können. Die Lehrangebote sind jeweils in einem Modulkatalog Nichttechnische Ergänzungskurse zusammengefasst. Die Lehrarchitektur besteht aus einem studiengangübergreifenden Pflichtstudienangebot. Durch dieses zentral konzipierte Lehrangebot wird die Profilierung der TUHH Ausbildung auch im „Nichttechnischen Studienbereich“ gewährleistet. Die Lernarchitektur erfordert und übt eigenverantwortliche Bildungsplanung in Hinblick auf den individuellen Kompetenzaufbau ein und stellt dazu Orientierungswissen zu thematischen Schwerpunkten von Veranstaltungen bereit. Das über den gesamten Studienverlauf begleitend studierbare Angebot kann ggf. in ein-zwei Semestern studiert werden. Angesichts der bekannten, individuellen Anpassungsprobleme beim Übergang von Schule zu Hochschule in den ersten Semestern und um individuell geplante Auslandsemester zu fördern, wird jedoch von einer Studienfixierung in konkreten Fachsemestern abgesehen. Die Lehr-Lern-Arrangements sehen für Studierende - nach B.Sc. und M.Sc. getrennt - ein semester- und fachübergreifendes voneinander Lernen vor. Der Umgang mit Interdisziplinarität und einer Vielfalt von Lernständen in Veranstaltungen wird eingeübt - und in spezifischen Veranstaltungen gezielt gefördert. Die Lehrbereiche basieren auf Forschungsergebnissen aus den wissenschaftlichen Disziplinen Kulturwissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Kunst, Geschichtswissenschaften, Kommunikationswissenschaften, Nachhaltigkeitsforschung und aus der Fachdidaktik der Ingenieurwissenschaften. Über alle Studiengänge hinweg besteht im Bachelorbereich zusätzlich ab Wintersemester 2014/15 das Angebot, gezielt Betriebswirtschaftliches und Gründungswissen aufzubauen. Das Lehrangebot wird durch soft skill und Fremdsprachkurse ergänzt. Hier werden insbesondere kommunikative Kompetenzen z.B. für Outgoing Engineers gezielt gefördert. Das Kompetenzniveau der Veranstaltungen in den Modulen der nichttechnischen Ergänzungskurse unterscheidet sich in Hinblick auf das zugrunde gelegte Ausbildungsziel: Diese Unterschiede spiegeln sich in den verwendeten Praxisbeispielen, in den - auf unterschiedliche berufliche Anwendungskontexte verweisende - Inhalten und im für M.Sc. stärker wissenschaftlich-theoretischen Abstraktionsniveau. Die Soft skills für Bachelor- und für Masterabsolventinnen/ Absolventen unterscheidet sich an Hand der im Berufsleben unterschiedlichen Positionen im Team und bei der Anleitung von Gruppen. Fachkompetenz (Wissen) Die Studierenden können
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Fertigkeiten |
Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden sind fähig ,
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Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in ausgewählten Bereichen in der Lage,
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Arbeitsaufwand in Stunden | Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen |
Leistungspunkte | 6 |
Lehrveranstaltungen |
Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls. |
Modul M0746: Microsystem Engineering |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Manfred Kasper |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Electrical Engineering Fundamentals |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
The students know about the most important technologies and materials of MEMS as well as their applications in sensors and actuators. |
Fertigkeiten |
Students are able to analyze and describe the functional behaviour of MEMS components and to evaluate the potential of microsystems. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to solve specific problems alone or in a group and to present the results accordingly. |
Selbstständigkeit |
Students are able to acquire particular knowledge using specialized literature and to integrate and associate this knowledge with other fields. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | zweistündig |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0680: Microsystem Engineering |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Manfred Kasper |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Object and goal of MEMS Scaling Rules Lithography Film deposition Structuring and etching Energy conversion and force generation Electromagnetic Actuators Reluctance motors Piezoelectric actuators, bi-metal-actuator Transducer principles Signal detection and signal processing Mechanical and physical sensors Acceleration sensor, pressure sensor Sensor arrays System integration Yield, test and reliability |
Literatur |
M. Kasper: Mikrosystementwurf, Springer (2000) M. Madou: Fundamentals of Microfabrication, CRC Press (1997) |
Lehrveranstaltung L0682: Microsystem Engineering |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Manfred Kasper |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Examples of MEMS components Layout consideration Electric, thermal and mechanical behaviour Design aspects |
Literatur |
Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben |
Lehrveranstaltung L0681: Microsystem Engineering |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Manfred Kasper |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0676: Digitale Nachrichtenübertragung |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Gerhard Bauch |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | Die Studierenden sind in der Lage, moderne digitale Nachrichtenübertragungsverfahren zu verstehen, zu vergleichen und zu entwerfen. Sie sind vertraut mit den Eigenschaften linearer und nicht-linearer digitaler Modulationsverfahren. Sie können die Verzerrungen durch Übertragungskanäle beschreiben sowie Empfänger einschließlich Kanalschätzung und Entzerrung entwerfen und beurteilen. Sie kennen die Prinzipien der Single Carrier- und Multicarrier-Übertragung und die Grundlagen wichtiger Vielfachzugriffsverfahren. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ein digitales Nachrichtenübertragungsverfahren einschließlich Vielfachzugriff zu analysieren und zu entwerfen. Sie sind in der Lage, ein hinsichtlich Übertragungsrate, Bandbreitebedarf, Fehlerwahrscheinlichkeit und weiterer Signaleigenschaften geeignetes digitales Modulationsverfahren zu wählen. Sie können einen geeigneten Detektor einschließlich Kanalschätzung und Entzerrung entwerfen und dabei Eigenschaften suboptimaler Verfahren hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Aufwand berücksichtigen. Sie sind in der Lage, ein Single-Carrierverfahren oder ein Multicarrier-Verfahren zu dimensionieren und die Eigenschaften beider Ansätze gegeneinander abzuwägen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Pflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Netze: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0444: Digitale Nachrichtenübertragung |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
K. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Teubner P.A. Höher: Grundlagen der digitalen Informationsübertragung, Teubner. J.G. Proakis, M. Salehi: Digital Communications. McGraw-Hill. S. Haykin: Communication Systems. Wiley R.G. Gallager: Principles of Digital Communication. Cambridge A. Goldsmith: Wireless Communication. Cambridge. D. Tse, P. Viswanath: Fundamentals of Wireless Communication. Cambridge. |
Lehrveranstaltung L0445: Digitale Nachrichtenübertragung |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0646: Praktikum Digitale Nachrichtenübertragung |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- DSL-Übertragung - Stochastische Prozesse - Digitale Datenübertragung |
Literatur |
K. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Teubner P.A. Höher: Grundlagen der digitalen Informationsübertragung, Teubner. J.G. Proakis, M. Salehi: Digital Communications. McGraw-Hill. S. Haykin: Communication Systems. Wiley R.G. Gallager: Principles of Digital Communication. Cambridge A. Goldsmith: Wireless Communication. Cambridge. D. Tse, P. Viswanath: Fundamentals of Wireless Communication. Cambridge. |
Modul M0846: Control Systems Theory and Design |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Herbert Werner |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | Introduction to Control Systems |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions. |
Selbstständigkeit |
Students can obtain information from provided sources (lecture notes, software documentation, experiment guides) and use it when solving given problems. They can assess their knowledge in weekly on-line tests and thereby control their learning progress. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht |
Lehrveranstaltung L0656: Control Systems Theory and Design |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
State space methods (single-input single-output) • State space models and transfer functions, state feedback Digital Control System identification and model order reduction Case study |
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L0657: Control Systems Theory and Design |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0710: Hochfrequenztechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Arne Jacob |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Nachrichtentechnik, Halbleiterelektronik und elektronischer Schaltungen, Grundkenntnisse der Wellenausbreitung aus den Vorlesungen Leitungstheorie und Theoretische Elektrotechnik. |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können Phänomene bei der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in unterschiedlichen Frequenzbändern erklären. Sie können Übertragungssysteme und die darin enthaltenen Komponenten beschreiben. Sie können einen Überblick über unterschiedliche Antennentypen geben und die grundlegenden Kenngrößen von Antennen beschreiben. Sie können das Rauschen von linearen Schaltungen erklären, Schaltungsvarianten anhand von Kenngrößen vergleichen und für unterschiedliche Situationen die jeweils am besten geeignete wählen. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zu berechnen. Sie können komplette Übertragungssysteme analysieren und einfache Empfängerschaltungen auslegen. Sie können die Eigenschaften und Kenngrößen von einfachen Antennen und Gruppenstrahlern anhand aus der Geometrie berechnen. Sie können das Rauschen von Empfängern und den Signal-zu-Rausch-Abstand von kompletten Übertragungssystemen berechnen. Die Studienenden können die erlerne Theorie in Praktikumsversuchen anwenden. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden führen während des Praktikums in Gruppen versuche durch. Sie dokumentieren, diskutieren und bewerten die Ergebnisse gemeinsam. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind fähig das erlernte Wissen mit ihren Vorkenntnissen aus anderen Vorlesungen zu verknüpfen. Sie können unter Anleitung für die Lösung spezifischer Probleme notwendige Daten aus externen Quellen, wie Normen oder Literatur, extrahieren und anwenden. Sie sind in der Lage eigenständig und mit Hilfe der Praktikumsumdrucke ihr Wissen in die Praxis umzusetzen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0573: Hochfrequenztechnik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- Antennen: Berechnungsgrundlagen - Kenngrößen – Verschiedene Antennenformen - Funkwellenausbreitung - Sender: Leistungserzeugung mit Röhren - Sendeverstärker - Empfänger: Vorverstärker - Überlagerungsempfang - Empfangsempfindlichkeit - Rauschen - Ausgewählte Systembeispiele |
Literatur |
H.-G. Unger, „Elektromagnetische Theorie für die Hochfrequenztechnik, Teil I“, Hüthig, Heidelberg, 1988 H.-G. Unger, „Hochfrequenztechnik in Funk und Radar“, Teubner, Stuttgart, 1994 E. Voges, „Hochfrequenztechnik - Teil II: Leistungsröhren, Antennen und Funkübertragung, Funk- und Radartechnik“, Hüthig, Heidelberg, 1991 E. Voges, „Hochfrequenztechnik“, Hüthig, Bonn, 2004 C.A. Balanis, “Antenna Theory”, John Wiley and Sons, 1982 R. E. Collin, “Foundations for Microwave Engineering”, McGraw-Hill, 1992 D. M. Pozar, “Microwave and RF Design of Wireless Systems”, John Wiley and Sons, 2001 D. M. Pozar, “Microwave Engineerin”, John Wiley and Sons, 2005 |
Lehrveranstaltung L0574: Hochfrequenztechnik |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0575: Hochfrequenztechnik |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0913: CMOS Nanoelectronics with Practice |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | Fundamentals of MOS devices and electronic circuits |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0764: CMOS Nanoelectronics |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L1063: CMOS Nanoelectronics |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L1059: CMOS Nanoelectronics |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0798: Technischer Ergänzungskurs I für ETMS (laut FSPO) |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Schuster |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Fertigkeiten |
siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Selbstständigkeit |
siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | laut FSPO |
Prüfungsdauer und -umfang | laut Modulbeschreibung |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht |
Modul M0799: Technischer Ergänzungskurs II für ETMS (laut FSPO) |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Schuster |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Fertigkeiten |
siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Selbstständigkeit |
siehe gewähltes Modul laut FSPO |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | laut FSPO |
Prüfungsdauer und -umfang | laut Modulbeschreibung |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht |
Modul M0548: Bioelektromagnetik: Prinzipien und Anwendungen |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Schuster |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Physik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten, Zusammenhänge und Methoden der Bioelektromagnetik, d.h. der Beschreibung und Anwendung des Verhaltens elektromagnetischer Felder in biologischer Materie, erklären. Sie können die wesentlichen physikalischen Abläufe erläutern und nach Wellenlänge bzw. Frequenz der Felder einordnen. Sie können einen Überblick über messtechnische und numerische Methoden zur Charakterisierung elektromagnetischer Felder in der Praxis geben. Sie können therapeutische und diagnostische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizintechnik benennen. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können eine Reihe von Verfahren zur Beschreibung des Verhaltens elektromagnetischer Felder in biologischer Materie anwenden. Dafür können Sie auf elementare Lösungen der Maxwellschen Gleichungen Bezug nehmen und diese sinnvoll einsetzen. Sie können einschätzen, welche prinzipiellen Effekte diese Modelle in Bezug auf biologische Materie vorhersagen, können diese nach Wellenlänge bzw. Frequenz klassifizieren und quantitativ analysieren. Sie können Validierungsstrategien für ihre Vorhersagen entwickeln. Sie können Effekte elektromagnetischer Felder für therapeutische und diagnostische Anwendungen gegeneinander abwägen und auswählen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise auf Englisch präsentieren (z.B. während Kleingruppenübungen). |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, Informationen aus einschlägigen Fachpublikationen zu gewinnen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Theoretischer Elektrotechnik, Grundlagen der Elektrotechnik oder Physik) zu verknüpfen. Sie können Probleme und Effekte im Bereich der Bioelektromagnetik auf Englisch kommunizieren. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30-60 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0371: Bioelektromagnetik: Prinzipien und Anwendungen |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 5 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- Grundlegende Eigenschaften elektromagnetischer Felder (Phänomene) - Mathematische Beschreibung elektromagnetischer Felder (Maxwell-Gleichungen) - Elektromagnetische Eigenschaften biologischer Materie - Prinzipien der Energieabsorption in biologischer Materie, Dosimetrie - Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder (v.a. FDTD) - Messtechnische Methoden zur Bestimmung elektromagnetischer Felder - Verhalten elektromagnetischer Felder niedriger Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder mittlerer Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder hoher Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder sehr hoher Frequenz in biologischer Materie - Diagnostische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizin - Therapeutische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizin - Der menschliche Körper als Generator elektromagnetischer Felder |
Literatur |
- C. Furse, D. Christensen, C. Durney, "Basic Introduction to Bioelectromagnetics", CRC (2009) - A. Vorst, A. Rosen, Y. Kotsuka, "RF/Microwave Interaction with Biological Tissues", Wiley (2006) - S. Grimnes, O. Martinsen, "Bioelectricity and Bioimpedance Basics", Academic Press (2008) - F. Barnes, B. Greenebaum, "Bioengineering and Biophysical Aspects of Electromagnetic Fields", CRC (2006) |
Lehrveranstaltung L0373: Bioelektromagnetik: Prinzipien und Anwendungen |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- Grundlegende Eigenschaften elektromagnetischer Felder (Phänomene) - Mathematische Beschreibung elektromagnetischer Felder (Maxwell-Gleichungen) - Elektromagnetische Eigenschaften biologischer Materie - Prinzipien der Energieabsorption in biologischer Materie, Dosimetrie - Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder (v.a. FDTD) - Messtechnische Methoden zur Bestimmung elektromagnetischer Felder - Verhalten elektromagnetischer Felder niedriger Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder mittlerer Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder hoher Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder sehr hoher Frequenz in biologischer Materie - Diagnostische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizin - Therapeutische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizin - Der menschliche Körper als Generator elektromagnetischer Felder |
Literatur |
- C. Furse, D. Christensen, C. Durney, "Basic Introduction to Bioelectromagnetics", CRC (2009) - A. Vorst, A. Rosen, Y. Kotsuka, "RF/Microwave Interaction with Biological Tissues", Wiley (2006) - S. Grimnes, O. Martinsen, "Bioelectricity and Bioimpedance Basics", Academic Press (2008) - F. Barnes, B. Greenebaum, "Bioengineering and Biophysical Aspects of Electromagnetic Fields", CRC (2006) |
Modul M0643: Optoelectronics I - Wave Optics |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Manfred Eich |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basics in electrodynamics, calculus |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can explain the fundamental mathematical and physical relations of freely propagating optical waves. |
Fertigkeiten |
Students can generate models and derive mathematical descriptions in relation to free optical wave propagation. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can jointly solve subject related problems in groups. They can present their results effectively within the framework of the problem solving course. |
Selbstständigkeit |
Students are capable to extract relevant information from the provided references and to relate this information to the content of the lecture. They can reflect their acquired level of expertise with the help of lecture accompanying measures such as exam typical exam questions. Students are able to connect their knowledge with that acquired from other lectures. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements : Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0359: Optoelectronics I: Wave Optics |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley 2007 |
Lehrveranstaltung L0361: Optoelectronics I: Wave Optics (Problem Solving Course) |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Literatur |
see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Modul M1016: Optical Communication |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Hagen Renner |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | |
Fertigkeiten | |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0477: Optical Communication |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Hagen Renner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Optical Communications
|
Literatur |
[1] G.P. Agrawal, "Fiber-optic communication systems", Wiley-Interscience, 2002 [2] J. Gowar: “Opical Communication Systems“, Prentice Hall 199 [3] I.P. Kaminov and L. Koch (ed.): “Optical Fiber Telecomminications“, volume IIIA and IIIB, Academic Press, 1997 [4] A. Yariv: “Optical Electronics“, Sauders College Publishing, 1997 [5] E.G. Neumann: “Single-Mode Fibers“, Springer 1988 [6] H.G. Unger: “Optische Nachrichtentechnik“, volume I and II, Hüthig 1992 (in German) [7] J.M. Senior: “Optical Fiber communications“, Prentice Hall 2009 [8] E. Voges and K. Petermann (ed.): “Optische Kommunikationstechnik”, Springer 2002 (in German) |
Lehrveranstaltung L0480: Optical Communication |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Dr. Hagen Renner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0645: Fibre and Integrated Optics |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Manfred Eich |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic principles of electrodynamics and optics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can explain the fundamental mathematical and physical relations and technological basics of guided optical waves. They can describe integrated optical as well as fibre optical structures. They can give an overview on the applications of integrated optical components in optical signal processing. |
Fertigkeiten |
Students can generate models and derive mathematical descriptions in relation to fibre optical and integrated optical wave propagation. They can derive approximative solutions and judge factors influential on the components' performance. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can jointly solve subject related problems in groups. They can present their results effectively within the framework of the problem solving course. |
Selbstständigkeit |
Students are capable to extract relevant information from the provided references and to relate this information to the content of the lecture. They can reflect their acquired level of expertise with the help of lecture accompanying measures such as exam typical exam questions. Students are able to connect their knowledge with that acquired from other lectures. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0363: Fibre and Integrated Optics |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley 2007 |
Lehrveranstaltung L0365: Fibre and Integrated Optics (Problem Solving Course) |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
See lecture Fibre and Integrated Optics |
Literatur |
See lecture Fibre and Integrated Optics |
Modul M0712: Hochfrequenzbauelemente und -schaltungen I |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Arne Jacob |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Elektrotechnik IV, Hochfrequenztechnik, Grundlagen der Halbleitertechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die Funktionsweise von Verstärker, Mischer und Oszillator detailliert erläutern. Sie können Theorien, Konzepte und sinnvolle Annahmen zur Beschreibung und Synthese dieser Bauelemente darstellen. Sie sind in der Lage, vertiefte Kenntnisse der Physik ausgewählter Hochfrequenz-Halbleiterbauelemente auf den Verstärker, den Mischer und den Oszillator anzuwenden. Sie können verschiedene Bauelemente hinsichtlich unterschiedlicher Parameter (wie z.B. Frequenzbereich, Leistung und Effizienz) gegenüberstellen. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage einzuschätzen, welche prinzipiellen linearen und nichtlinearen Effekte in einer aktiven Schaltung der Hochfrequenztechnik auftauchen können, und können diese analysieren und bewerten. Sie können passive und aktive lineare Mikrowellenschaltungen mit modernen Software-Werkzeugen unter Berücksichtigung von Anwendungsanforderungen entwickeln. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während der CAD-Übungen). |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Elektrotechnik IV, Theoretische Elektrotechnik, Hochfrequenztechnik und Elektronische Bauelemente) verknüpfen. Sie sind fähig, Probleme und Lösungen im Bereich der Hochfrequenzbauelemente auf Englisch kommunizieren. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0580: Hochfrequenzbauelemente und -schaltungen I |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- Verstärker: S-Parameter, Stabilität, Gewinndefinitionen, Gewöhnlicher Bipolartransistor und HBT, MESFET und HEMT; Schaltungsanwendungen, Nichtlineare Verzerrungen, Rauscharmer Vorverstärker, Leistungsverstärker - Mischer: Parametrische Rechnung; pn- und Schottky-Diode, FET; Schaltungsanwendungen, Konversionsgewinn und Rauschzahl - Oszillator: Anschwingverhalten, Großsignalarbeitspunkt, Stabilität; IMPATT-Diode, Gunn-Element, FET; Oszillator-Stabilisierung - Lineare Passive Schaltungen: Planare Mikrowellenschaltungen, Lambda-Viertel-Anpassung und Diskontinuitäten, Tiefpass- und Bandpassfilter-Synthese - Entwurf aktiver Schaltungen |
Literatur |
- E. Voges, „Hochfrequenztechnik“, Hüthig (2004) - H.-G. Unger, W. Harth, „Hochfrequenz-Halbleiterelektronik“, S. Hirzel Verlag (1972) - S.M. Sze, „Physics of Semiconductor Devices”, John Wiley & Sons (1981) |
Lehrveranstaltung L0581: Hochfrequenzbauelemente und -schaltungen I |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0769: EMV I: Kopplungen, Gegenmaßnahmen und Prüfverfahren |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Frank Gronwald |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Elektrotechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten, Zusammenhänge und Methoden der Elektromagnetischen Verträglichkeit elektrischer und elektronischer Systeme erklären und in den Kontext des störungsfreien Aufbaus und des Nachweises der Elektromagnetischen Verträglichkeit solcher Systeme setzen. Sie können die verschiedenen Störquellen und Koppelpfade klassifizieren und erläutern. Sie können passive Entstörkonzepte für Probleme der Elektromagnetischen Verträglichkeit vorschlagen und beschreiben. Sie können einen Überblick über messtechnische und numerische Methoden zur Sicherstellung der Elektromagnetischen Verträglichkeit in der elektrotechnischen Praxis geben. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können eine Reihe von Verfahren zur Modellbildung der Elektromagnetischen Verträglichkeit typischer elektrischer und elektronischer Systeme anwenden. Sie können einschätzen, welche prinzipiellen Effekte diese Modelle in Bezug auf die Elektromagnetische Verträglichkeit vorhersagen, können diese klassifizieren und quantitativ analysieren. Sie können Lösungsstrategien aus diesen Vorhersagen ableiten und für die Anwendung in der elektrotechnischen Praxis dimensionieren. Sie können verschiedene Lösungsstrategien gegeneinander abwägen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise auf Englisch präsentieren, etwa während der praktischen Versuche und Übungen. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Theoretischer Elektrotechnik und Nachrichtentechnik) verknüpfen. Sie können Probleme und Lösungen im Bereich der Elektromagnetischen Verträglichkeit auf Englisch kommunizieren. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0743: EMV I: Kopplungen, Gegenmaßnahmen und Prüfverfahren |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Frank Gronwald |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L0744: EMV I: Kopplungen, Gegenmaßnahmen und Prüfverfahren |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Frank Gronwald |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Die Übung dient der Vertiefung und Einübung der Vorlesungsinhalte. |
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L0745: EMV I: Kopplungen, Gegenmaßnahmen und Prüfverfahren |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Frank Gronwald |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Mit Hilfe von Laborversuchen werden die folgenden Themenfelder der EMV praktisch untersucht:
|
Literatur | Versuchsbeschreibungen und zugehörige Literatur werden innerhalb der Veranstaltung bereit gestellt. |
Modul M0784: Einführung in die Antennentheorie |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Arne Jacob |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Elektrotechnik IV, Theoretische Elektrotechnik II, Hochfrequenztechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die grundlegende Theorie und Näherungen zur Ausbreitung elektromagnetischer Wellen auf Leitungen und im freien Raum gezielt zur Charakterisierung von Antennen einsetzen. Sie können einschätzen, welche Analysemethode für welche Antennengeometrie geeignet ist. Sie können für unterschiedliche Antennentypen die Feldgleichungen herleiten. Die Studierenden können die Funktionalität und das Abstrahlverhalten von Antennen auf der Basis physikalischer Prinzipien erläutern. Auch die Funktionalität von Gruppierungen aus mehreren Antennen (Gruppenstrahler) können von den Studierenden ausgewertet werden. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage die verschiedenen Methoden, welche für die Beschreibung von Antennen verwendet werden können, problembezogen anzuwenden. Durch die Analyse unterschiedlicher Antennentypen können die Studierenden einschätzen, welche Antennen für eine bestimmte Situation geeignet sind, z.B. in Bezug auf die Abstrahlung oder die Eingangsimpedanz. Sie haben das Wissen, auch weitergehende Antennen- und Abstrahlungsprobleme selbstständig zu bearbeiten. Mit Hilfe von vorlesungsbegleitenden CAD-Übungen und Laborpraktika können die Studierenden die verwendeten Näherungen verifizieren und deren Genauigkeit einschätzen. So können sie theoretische, numerische und experimentelle Methoden vergleichen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können während der CAD-Übungen und Laborpraktika in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren und dokumentieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, ergänzende Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Hochfrequenztechnik, Theoretische Elektrotechnik II) verknüpfen und vertiefen. Die Studierenden erlangen die Fähigkeit, eigenständig für gegebene Rahmenbedingungen passende Antennentypen auszuwählen und zu entwickeln. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0783: Einführung in die Antennentheorie |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- Grundlagen: Nah- und Fernfeld, Näherungslösungen, komplexer Energiesatz (Poynting Theorem) - Drahtantennen: Rahmenantenne, Faltdipol, Scheibenkonusantenne, Langdrahtantenne, Wendelantenne - Hornantennen: rechteckige Apertur, kreisförmige Apertur, Rillenhorn - Reflektorantennen: Geometrische Optik, Geometrische Beugungstheorie - Gruppenstrahler (Antennenarrays): Arrayfaktor, Strahlschwenkung, gleichförmig und ungleichförmig angeregte lineare Gruppenstrahler, Speisung von Gruppenstrahlern - CAD-Werkzeuge für elektrische Analyse und Entwurf von Antennen und Gruppenstrahlern - Thematisch passende Laborpraktika |
Literatur |
- H.-G. Unger, "Hochfrequenztechnik in Funk und Radar" Teubner (1994) - C. A. Balanis, "Antenna Theory - Analysis and Design 3rd ed." Wiley-Interscience (2005)- C. A. Balanis, "Advanced Engineering Electromagnetics" Wiley (1989) |
Lehrveranstaltung L0784: Einführung in die Antennentheorie |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L1349: Einführung in die Antennentheorie |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0785: Elektromagnetische Wellen |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Arne Jacob |
Zulassungsvoraussetzungen |
|
Empfohlene Vorkenntnisse |
Elektrotechnik IV, Theoretische Elektrotechnik II, Hochfrequenztechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Ausgehend von den Maxwell’schen Gleichungen sind die Studierenden in der Lage die Feldgrößen elektromagnetischer Wellen anhand von skalaren Potentialen zu berechnen und aus diesen Größen Aussagen über Ausbreitung und Dämpfung elektromagnetischer Wellen auf verschiedensten Strukturen zu treffen. Weiterhin lernen die Studierenden kennen, welche Auswirkungen Diskontinuitäten auf Modenausbreitung haben und wie diese mit Hilfe von diskreten Elementen modelliert werden können. Die Beschreibung allgemeiner Mikrowellennetzwerke sowie beliebig geformter zylindrischer Wellenleiter erlauben es den Studierenden, eine Vielzahl von hochfrequenztechnischen Problemen zu beschreiben und zu analysieren. Durch Störungs- und Variationsansätze lernen die Studierenden Probleme zu formulieren, um diese in einen Optimierungsprozess oder anderen numerische Verfahren zu integrieren. Durch ein einfaches abschließendes Beispiel bekommen die Studierenden einen Einblick in die Momentenmethode, die die Lösung fachspezifischer Probleme am Computer ermöglicht. In den Praktika werden die Theorien der Vorlesung und Hörsaalübung direkt eingesetzt und in kleinen Gruppen messtechnisch erfasst. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage einfache elektromagnetische Probleme zu analysieren, sowie qualitative Aussagen über den Einfluss auf Wellenausbreitung zu treffen. Es können grundlegende Auswirkungen von Störstellen (z.B. Wellenleiterübergänge) vorhergesagt und eingeschätzt werden. Mit Hilfe der behandelten Methoden können die Studierenden auch nicht standardisierte Probleme qualitativ oder quantitativ bewerten. Durch die Allgemeinheit der behandelten Ansätze sind die Studierenden in der Lage, eine Vielzahl von Problemen mit den Methoden des Moduls zu verbinden und so intuitive Lösungsansätze zu entwickeln. In vorlesungsbegleitenden Laborpraktika können die |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können während der Laborpraktika in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren und dokumentieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, ergänzende Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Hochfrequenztechnik, Theoretische Elektrotechnik II) verknüpfen und vertiefen. Die Studierenden erlangen die Fähigkeit, eigenständig Vorhersagen über das Verhalten elektromagnetischer Komponenten zu treffen und so im Vorfeld passende Lösungsansätze zu entwickeln, um eine gewünschte Funktionalität zu erhalten. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0785: Elektromagnetische Wellen |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- Allgemeine Eigenschaften elektromagnetischer Felder und ebener Wellen: Allgemeine Lösung der Maxwell’schen Gleichungen (in kartesischen Koordinaten), Ebene Wellen, Rechteckhohlleiter, Dämpfung in Wellenleitern, Entartete Moden, Hohlraumresonatoren, Partiell dielektrisch gefüllte Hohlleiter, Dielektrische Schichtwellenleiter, Oberflächenwellenleiter, Leckwellen. |
Literatur |
- H.-G. Unger, "Elektromagnetische Theorie für die Hochfrequenztechnik", Teil I+II, Teubner (1988) - R. F. Harrington, "Time-Harmonic Electromagnetic Fields", Wiley-Interscience (1961 - R. F. Harrington, "Field Computation by Moment Methods", Robert E. Krieger Publ. Comp. (1968) |
Lehrveranstaltung L0786: Elektromagnetische Wellen |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L1346: Elektromagnetische Wellen |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0800: Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Heinz-Dietrich Brüns |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Grundlagen der elektromagnetischen Feldtheorie |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Numerische Verfahren der elektromagnetischen Feldberechnung spielen eine zunehmend wichtigere Rolle in der Elektrotechnik, zum Beispiel im Bereich der Antennenentwicklung oder bei der Analyse elektromagnetischer Verträglichkeitsprobleme (EMV). Die grundlegenden Prinzipien der wichtigen Verfahren, die heute in der Praxis in Gebrauch sind, werden erläutert. Es stellt sich heraus, das jedes Verfahren Schwächen und Vorteile in der Anwendung hat. Die Studierenden sollen beurteilen zu können, welche Methode jeweils vorteilhaft einzusetzen ist, bzw. ob eine Anwendung auf die bestimmte Problemstellungen überhaupt möglich ist. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können basierend auf dem Funktionsprinzip des jeweiligen numerischen Verfahrens diskretisierte Modelle erstellen, und zwar unter Beachtung der elektrischen Größe und der zu berücksichtigenden geometrischen Komplexität. Sie wissen, wie der Zusammenhang zwischen der Anzahl der Gitterelemente (Oberflächensegmente, Zellen), dem sich daraus ergebenden erforderlichen Speicherplatzbedarf und der Rechenzeit ist. Sie kennen die Anforderungen der jeweiligen Verfahren zur Erzielung konvergenter Resultate und lernen erzielte Resultate mit einer Vielzahl von Möglichkeiten zu validieren. Dabei können sie unterscheiden zwischen Methoden, die im Zeitbereich, im Frequenzbereich oder in der Elektrostatik einzusetzen sind. Weiterhin kennen die Studierenden die Vorteile, Möglichkeiten und Einschränkungen oberflächenbasierter und volumenbasierter Verfahren. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
In Übungen können die Studierenden in kleinen Gruppen das Rechenprogramm CONCEPT-II anwenden, das auf einem der bekanntesten numerische Verfahren, der sogenannten Momentenmethode, basiert und das sich in laufender Entwicklung am Institut für Theoretische Elektrotechnik befindet. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage Ihren Wissenstand über die praktisch angewendeten numerischen Verfahren allgemein in der Elektrotechnik einzusetzen bzw. mit anderen Lehrveranstaltungen zu verknüpfen. Auf Grundlage der Einführung in der Vorlesung sind sie in der Lage, sich weitergehende vertiefende Informationen aus der angegebenen Literatur zu beschaffen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0802: Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Heinz-Dietrich Brüns |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
-Kurze und vertiefende Wiederholung wichtiger Felder aus dem Bereich der theoretischen Elektrotechnik |
Literatur |
Allen Tavlove, Susan C. Hagness: Computational Electrodynamics: The Finite-Difference |
Lehrveranstaltung L0803: Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Dr. Heinz-Dietrich Brüns |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
-Kurze und vertiefende Wiederholung wichtiger Felder aus dem Bereich der theoretischen Elektrotechnik |
Literatur |
Allen Tavlove, Susan C. Hagness: Computational Electrodynamics: The Finite-Difference |
Modul M0644: Optoelectronics II - Quantum Optics |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Manfred Eich |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic principles of electrodynamics, optics and quantum mechanics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can explain the fundamental mathematical and physical relations of quantum optical phenomena such as absorption, stimulated and spontanous emission. They can describe material properties as well as technical solutions. They can give an overview on quantum optical components in technical applications. |
Fertigkeiten |
Students can generate models and derive mathematical descriptions in relation to quantum optical phenomena and processes. They can derive approximative solutions and judge factors influential on the components' performance. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can jointly solve subject related problems in groups. They can present their results effectively within the framework of the problem solving course. |
Selbstständigkeit |
Students are capable to extract relevant information from the provided references and to relate this information to the content of the lecture. They can reflect their acquired level of expertise with the help of lecture accompanying measures such as exam typical exam questions. Students are able to connect their knowledge with that acquired from other lectures. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0360: Optoelectronics II: Quantum Optics |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley 2007 |
Lehrveranstaltung L0362: Optoelectronics II: Quantum Optics (Problem Solving Course) |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Literatur |
see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Modul M1243: Seminar on Microwave Engineering |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Arne Jacob |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | |
Fertigkeiten | |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Kolloquium |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1689: Seminar on Microwave Engineering |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt |
Seminar talk on a given subject |
Literatur |
Themenabhängig / subject related |
Modul M0666: Seminar on Electromagnetic Compatibility and Electrical Power Systems |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Schuster |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Fundamentals of electrical engineering |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students know current research topics in the fields of electromagnetic compatibility, theory of electromagnetic fields, and electrical power systems. They are able to use professional language in discussions. They are able to explain research topics. |
Fertigkeiten |
Students are able to gain knowledge about a new field by themselves. In order to do that they make use of their existing knowledge and try to connect it with the topics of the new field. They close their knowledge gaps by discussing with research assistants and by their own literature and internet search. They are capable of summarizing and presenting scientific publications. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
In cooperation with research assistants students are able to familiarize themselves with and discuss with others current research topics. They are capable of drafting, presenting, and explaining summaries of these topics in English in front of a professional audience. |
Selbstständigkeit |
Students are capable of gathering information from subject related, professional publications and relate that information to the context of the seminar. They are able to find on their own new sources in the Internet. They are able to make a connection with the subject of their chosen specialization. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 20-30 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0409: Seminar on Electromagnetic Compatibility and Electrical Power Systems |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster, Prof. Frank Gronwald, Prof. Christian Becker |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt |
Current research topics in the fields electromagnetic compatibility, theory of electromagnetic fields, and electrical power systems |
Literatur |
Aktuelle Literatur zu Forschungsthemen aus der elektromagnetischen Verträglichkeit, der theoretischen Elektrotechnik und der elektrischen Energiesystemtechnik / Current literature with regard to research topics in the fields of electromagnetic compatibility, theory of electromagnetic fields, and and electrical power systems |
Modul M0795: Forschungsprojekt in HF-Technik, Optik und Elektromagnetischer Verträglichkeit |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Dozenten des SD E |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Fortgeschrittener Kenntnisstand im Master-Studium Elektrotechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden kennen aktuelle Forschungsprojekte der Institute in der Vertiefungsrichtung. Sie können die grundlegenden wissenschaftlichen Methoden nennen, mit denen an diesen gearbeitet wird. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ein eigenständiges Teilprojekt in aktuell laufenden Forschungsprojekten der Institute in der Vertiefungsrichtung durchzuführen. Studierende können ihre Vorgehensweise zur Lösung einer Aufgabe begründen, aus den gewonnen Ergebnissen Schlussfolgerungen ziehen und wenn nötig neue Arbeitsmethoden finden. Studierende sind in der Lage, alternative Lösungskonzepte mit dem gewählten Ansatz bzgl. vorgegebener Kriterien zu vergleichen und zu beurteilen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende sind in der Lage, mit Mitarbeitern der betreuenden Institute fachlich den Fortschritt der Arbeit zu diskutieren und ihre Endergebnisse adressatengerecht zu präsentieren. |
Selbstständigkeit |
Studierende sind in der Lage, anhand der im bisherigen Studium erworbenen Kompetenzen sich selbstständig aus aktuellen Forschungsprojekten sinnvolle Aufgaben zu definieren, dazu notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Lösungsmethoden auszuwählen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 180, Präsenzstudium 0 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Projektarbeit (laut FSPO) |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht |
Modul M0781: EMV II: Signalintegrität und Spannungsversorgung elektronischer Systeme |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Schuster |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Elektrotechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten, Zusammenhänge und Methoden der Signalintegrität und der Güte der Spannungsversorgung (Powerintegrität) elektronischer Systeme erklären und in den Kontext des störungsfreien Aufbaus bzw. der elektromagnetischen Verträglichkeit solcher Systeme setzen. Sie können das prinzipielle Verhalten von Signalen und Spannungsversorgung vor dem Hintergrund der typischen Aufbau- und Verbindungstechnik erläutern. Sie können Lösungsstrategien für Probleme der Signal- und Powerintegrität vorschlagen und beschreiben. Sie können einen Überblick über messtechnische und numerische Methoden zur Charakterisierung der Signal- und Powerintegrität in der elektrotechnischen Praxis geben. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können eine Reihe von Verfahren zur Modellbildung zur Beschreibung des elektromagnetischen Verhaltens typischer Aufbau- und Verbindungstechnik elektronischer Systeme anwenden. Sie können einschätzen, welche prinzipiellen Effekte diese Modelle in Bezug auf die Signal- und Powerintegrität vorhersagen, können diese klassifizieren und quantitativ analysieren. Sie können Lösungsstrategien aus diesen Vorhersagen ableiten und für die Anwendung in der elektrotechnischen Praxis dimensionieren. Sie können verschiedene Lösungsstrategien gegeneinander abwägen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise auf Englisch präsentieren (z.B. während der CAD-Übungen). |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Theoretischer Elektrotechnik, Nachrichtentechnik und Halbleiterschaltungstechnik) verknüpfen. Sie können Probleme und Lösungen im Bereich der Signal- und Powerintegrität der Aufbau- und Verbindungstechnik auf Englisch kommunizieren. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30-60 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0770: EMV II: Signalintegrität und Spannungsversorgung elektronischer Systeme |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- Die Rolle von Packages und Interconnects in elektronischen Systemen - Komponenten der Aufbau- und Verbindungstechnik elektronischer Systeme - Hauptziele und Konzepte der Signal- und Powerintegrität elektronischer Systeme - Wiederholung relevanter Konzepte der elektromagnetischen Feldtheorie - Eigenschaften digitaler Signale und Systeme - Entwurf und Charakterisierung der Signalintegrität - Entwurf und Charakterisierung der Spannungsversorgung - Techniken und Geräte zur Messung in Zeit- und Frequenzbereich - CAD-Werkzeuge für elektrische Analyse und Entwurf von Packages und Interconnects - Bezug zur gesamten elektromagnetischen Verträglichkeit von elektronischen Systemen |
Literatur |
- J. Franz, "EMV: Störungssicherer Aufbau elektronischer Schaltungen", Springer (2012) - R. Tummala, "Fundamentals of Microsystems Packaging", McGraw-Hill (2001) - S. Ramo, J. Whinnery, T. Van Duzer, "Fields and Waves in Communication Electronics", Wiley (1994) - S. Thierauf, "Understanding Signal Integrity", Artech House (2010) - M. Swaminathan, A. Engin, "Power Integrity Modeling and Design for Semiconductors and Systems", Prentice-Hall (2007) |
Lehrveranstaltung L0771: EMV II: Signalintegrität und Spannungsversorgung elektronischer Systeme |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0774: EMV II: Signalintegrität und Spannungsversorgung elektronischer Systeme |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- Die Rolle von Packages und Interconnects in elektronischen Systemen - Komponenten der Aufbau- und Verbindungstechnik elektronischer Systeme - Hauptziele und Konzepte der Signal- und Powerintegrität elektronischer Systeme - Wiederholung relevanter Konzepte der elektromagnetischen Feldtheorie - Eigenschaften digitaler Signale und Systeme - Entwurf und Charakterisierung der Signalintegrität - Entwurf und Charakterisierung der Spannungsversorgung - Techniken und Geräte zur Messung in Zeit- und Frequenzbereich - CAD-Werkzeuge für elektrische Analyse und Entwurf von Packages und Interconnects - Bezug zur gesamten elektromagnetischen Verträglichkeit von elektronischen Systemen |
Literatur |
- J. Franz, "EMV: Störungssicherer Aufbau elektronischer Schaltungen", Springer (2012) - R. Tummala, "Fundamentals of Microsystems Packaging", McGraw-Hill (2001) - S. Ramo, J. Whinnery, T. Van Duzer, "Fields and Waves in Communication Electronics", Wiley (1994) - S. Thierauf, "Understanding Signal Integrity", Artech House (2010) - M. Swaminathan, A. Engin, "Power Integrity Modeling and Design for Semiconductors and Systems", Prentice-Hall (2007) |
Modul M0788: Hochfrequenzbauelemente und -schaltungen II |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Arne Jacob |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Halbleitertechnik, Hochfrequenztechnik, Hochfrequenzbauelemente und -schaltungen I |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die Funktionsweise des Frequenzvervielfachers detailliert erläutern. Sie können Theorien und Konzepte und sinnvolle Annahmen zur Beschreibung und Synthese darstellen. Sie sind in der Lage, vertiefte Kenntnisse der Physik ausgewählter Hochfrequenz-Halbleiterbauelemente auf den Frequenzvervielfacher anzuwenden. Sie können verschiedene Bauelemente hinsichtlich unterschiedlicher Parameter (wie z.B. Frequenzbereich, Leistung und Effizienz) gegenüberstellen. Sie sind fähig, Hochfrequenzmessmethoden zu beschreiben. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage einzuschätzen, welche prinzipiellen Effekte in einer aktiven Schaltung der Hochfrequenztechnik auftauchen können, und können diese analysieren und bewerten. Sie können lineare und nichtlineare Mikrowellenschaltungen mit modernen Software-Werkzeugen unter Berücksichtigung von Fertigungsmöglichkeiten und Anwendungsanforderungen entwickeln und praktisch aufbauen. Sie sind in der Lage, die zur Analyse geeignete Messtechnik auszuwählen und anzuwenden. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise vor Fachpersonen präsentieren und vertreten (im Rahmen des Mikrowellenschaltungsentwurfs). Sie sind fähig, ihren Beitrag zu dem Gesamtprojekt (Satellitenempfänger) einzuschätzen und zu reflektieren. Sie sind zum Austausch zwischen Fachgruppen und mit einem Betreuer in der Lage, wobei sie mit Rückmeldungen zu ihren Leistungen konstruktiv umgehen. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie sind fähig, Theorien aus Vorlesungen eigenständig in die Praxis zu übertragen. Sie können ihre Fähigkeiten und die Ergebnisse ihrer Arbeit einschätzen und bewerten und die Notwendigkeit von Unterstützung erkennen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0788: Hochfrequenzbauelemente und -schaltungen II |
Typ | Vorlesung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- Frequenzvervielfacher: Harmonische Balance, Rauschen in nichtlinearen Schaltungen; Speicherdiode, FET; Schaltungssynthese, Großsignal-, Rausch- und Stabilitätsanalyse - Rauscharmer Verstärker im Schaltungsentwurf: Stabilität und Stabilitätskreise, Gewinn und Gewinnkreise, Rauschen, Rauschzahl und Rauschzahlkreise - Mischer, Oszillator: Messtechnik (Netzwerkanalysator, Spektrumanalysator, Frequenzgenerator) |
Literatur |
- E. Voges, „Hochfrequenztechnik“, Hüthig (2004) - H.-G. Unger, W. Harth, „Hochfrequenz-Halbleiterelektronik“, S. Hirzel Verlag (1972)- S.M. Sze, "Physics of Semiconductor Devices", John Wiley & Sons (1981) - A. Jacob, "Lecture Notes Microwave Semiconductor Devices and Circuits Part II" |
Lehrveranstaltung L0789: Hochfrequenzbauelemente und -schaltungen II |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0790: Praktikum Mikrowellenschaltungsentwurf |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 4 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56 |
Dozenten | Prof. Arne Jacob |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- Satellitenempfänger im X-Band (Rauscharmer Verstärker, Mischer, Oszillator): Entwurf, Aufbau und Charakterisierung der Empfängerkomponenten und des Systems |
Literatur |
- A. Jacob, "Microwave Circuit Design Laboratory Guide" |
Die Vertiefungsrichtung „Medizintechnik“ bietet Studierenden die Möglichkeit, einen interdisziplinären Schwerpunkt in Ihrem Studium zu wählen. Einerseits vertiefen eine Reihe technischer Module das grundlegende Verständnis moderner Medizintechnik, insbesondere mit Bezug zu elektrotechnischen Grundlagen. Andererseits geben Module zu medizinischen Themen einen Einblick in klinische Fragestellungen, Rahmenbedingungen und Terminologie. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Methoden, Algorithmen und Systeme im Kontext klinischer Einsatzszenarien zu entwerfen, zu implementieren sowie systematisch zu evaluieren. Dabei können Sie bei der Bewertung unterschiedlicher Ansätze auf Kenntnisse des komplexen Systems „Patient“ zurückgreifen. Durch die so gewonnenen Kompetenzen an der Schnittstelle der Elektrotechnik zur Medizin sind die Studierenden auf die Übernahme von Aufgaben in Industrie und Forschung vorbereitet.
Modul M0548: Bioelektromagnetik: Prinzipien und Anwendungen |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Schuster |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Physik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten, Zusammenhänge und Methoden der Bioelektromagnetik, d.h. der Beschreibung und Anwendung des Verhaltens elektromagnetischer Felder in biologischer Materie, erklären. Sie können die wesentlichen physikalischen Abläufe erläutern und nach Wellenlänge bzw. Frequenz der Felder einordnen. Sie können einen Überblick über messtechnische und numerische Methoden zur Charakterisierung elektromagnetischer Felder in der Praxis geben. Sie können therapeutische und diagnostische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizintechnik benennen. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können eine Reihe von Verfahren zur Beschreibung des Verhaltens elektromagnetischer Felder in biologischer Materie anwenden. Dafür können Sie auf elementare Lösungen der Maxwellschen Gleichungen Bezug nehmen und diese sinnvoll einsetzen. Sie können einschätzen, welche prinzipiellen Effekte diese Modelle in Bezug auf biologische Materie vorhersagen, können diese nach Wellenlänge bzw. Frequenz klassifizieren und quantitativ analysieren. Sie können Validierungsstrategien für ihre Vorhersagen entwickeln. Sie können Effekte elektromagnetischer Felder für therapeutische und diagnostische Anwendungen gegeneinander abwägen und auswählen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise auf Englisch präsentieren (z.B. während Kleingruppenübungen). |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, Informationen aus einschlägigen Fachpublikationen zu gewinnen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Theoretischer Elektrotechnik, Grundlagen der Elektrotechnik oder Physik) zu verknüpfen. Sie können Probleme und Effekte im Bereich der Bioelektromagnetik auf Englisch kommunizieren. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30-60 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0371: Bioelektromagnetik: Prinzipien und Anwendungen |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 5 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- Grundlegende Eigenschaften elektromagnetischer Felder (Phänomene) - Mathematische Beschreibung elektromagnetischer Felder (Maxwell-Gleichungen) - Elektromagnetische Eigenschaften biologischer Materie - Prinzipien der Energieabsorption in biologischer Materie, Dosimetrie - Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder (v.a. FDTD) - Messtechnische Methoden zur Bestimmung elektromagnetischer Felder - Verhalten elektromagnetischer Felder niedriger Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder mittlerer Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder hoher Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder sehr hoher Frequenz in biologischer Materie - Diagnostische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizin - Therapeutische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizin - Der menschliche Körper als Generator elektromagnetischer Felder |
Literatur |
- C. Furse, D. Christensen, C. Durney, "Basic Introduction to Bioelectromagnetics", CRC (2009) - A. Vorst, A. Rosen, Y. Kotsuka, "RF/Microwave Interaction with Biological Tissues", Wiley (2006) - S. Grimnes, O. Martinsen, "Bioelectricity and Bioimpedance Basics", Academic Press (2008) - F. Barnes, B. Greenebaum, "Bioengineering and Biophysical Aspects of Electromagnetic Fields", CRC (2006) |
Lehrveranstaltung L0373: Bioelektromagnetik: Prinzipien und Anwendungen |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- Grundlegende Eigenschaften elektromagnetischer Felder (Phänomene) - Mathematische Beschreibung elektromagnetischer Felder (Maxwell-Gleichungen) - Elektromagnetische Eigenschaften biologischer Materie - Prinzipien der Energieabsorption in biologischer Materie, Dosimetrie - Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder (v.a. FDTD) - Messtechnische Methoden zur Bestimmung elektromagnetischer Felder - Verhalten elektromagnetischer Felder niedriger Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder mittlerer Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder hoher Frequenz in biologischer Materie - Verhalten elektromagnetischer Felder sehr hoher Frequenz in biologischer Materie - Diagnostische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizin - Therapeutische Anwendungen elektromagnetischer Felder in der Medizin - Der menschliche Körper als Generator elektromagnetischer Felder |
Literatur |
- C. Furse, D. Christensen, C. Durney, "Basic Introduction to Bioelectromagnetics", CRC (2009) - A. Vorst, A. Rosen, Y. Kotsuka, "RF/Microwave Interaction with Biological Tissues", Wiley (2006) - S. Grimnes, O. Martinsen, "Bioelectricity and Bioimpedance Basics", Academic Press (2008) - F. Barnes, B. Greenebaum, "Bioengineering and Biophysical Aspects of Electromagnetic Fields", CRC (2006) |
Modul M0630: Robotics and Navigation in Medicine |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Schlaefer |
Zulassungsvoraussetzungen |
None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
principles of math (algebra, analysis/calculus) |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
The students can explain kinematics and tracking systems in clinical contexts and illustrate systems and their components in details. Systems can be evaluated with respect to collision detection and safety and regulations. Students can assess typical systems regarding design and limitations. |
Fertigkeiten |
The students are able to design and evaluate navigation systems and robotic systems for medical applications. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students discuss the results of other groups, provide helpful feedback and can incoorporate feedback into their work. |
Selbstständigkeit |
The students can reflect their knowledge and document the results of their work. They can present the results in an appropriate manner. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Bio- und Medizintechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0335: Robotics and Navigation in Medicine |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- kinematics |
Literatur |
Spong et al.: Robot Modeling and Control, 2005 |
Lehrveranstaltung L0338: Robotics and Navigation in Medicine |
Typ | Projektseminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0336: Robotics and Navigation in Medicine |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0635: Medizintechnik Projekt |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Schlaefer |
Zulassungsvoraussetzungen |
Voraussetzung sind gute Programmierkenntnisse. |
Empfohlene Vorkenntnisse |
gute Programmierkenntnisse in Java / C++ |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die Komplexität medizintechnischer Systeme erklären und die Eignung der betrachteten Methoden begründen. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage medizintechnische Problemstellungen zu analysieren und selbstständig Lösungen zu erarbeiten. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in Gruppen Projektziele konzipieren und den Projektablauf organisieren. Sie können Ihre Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden verantworten selbstständig eine Teilaufgabe innerhalb der Projektgruppe und können die Bearbeitung ihrer Aufgaben mit anderen Gruppenmitgliedern koordinieren. Sie liefern termingerecht Ihre Arbeiten ab. Sie können sich selbstständig zusätzliches Wissen durch Literaturrecherche erschließen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Schriftliche Ausarbeitung |
Prüfungsdauer und -umfang | ca. 8 Seiten, Bearbeitungszeit: semesterbegleitend |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1096: Medizintechnik Projekt |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 6 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Das Projektthema wird gemeinsam im Rahmen der Veranstaltung ausgewählt. |
Literatur |
Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben. |
Modul M0649: MED II: Medizinische Grundlagen II |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Michael Morlock |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Keine. Das Modul deckt fachspezifische Lehrinhalte des Mediziningenieurwesens ab und erlaubt Studenten, die nicht Mediziningenieurwesen im Bachelor vertieft haben, den Master Mediziningenieurwesen zu belegen. |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können
|
Fertigkeiten |
Die Studierenden können
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können aktuelle Diskussionen in Forschung und Medizin auf fachlicher Ebene führen. Die Studierenden können in Kleingruppen Probleme im Bereich physiologischer Fragestellungen analysieren und messtechnische Lösungen finden. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können Themengebiete der LVs eigenständig aus der Fachliteratur erarbeiten. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten, angemessene Anzahl von Fragen |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0386: Einführung in die Biochemie und Molekularbiologie |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Hans-Jürgen Kreienkamp |
Sprachen | DE |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt |
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Literatur |
Müller-Esterl, Biochemie, Spektrum Verlag, 2010; 2. Auflage Löffler, Basiswissen Biochemie, 7. Auflage, Springer, 2008 |
Lehrveranstaltung L0385: Einführung in die Physiology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Roger Zimmermann |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Beginnend bei den Mechanismen zur elektrischen oder biochemischen Übertragung von Information wird eingegangen auf die Funktion von Rezeptoren für die verschiedenen Sinneseindrücke sowie der spezifischen Weiterleitung und Verarbeitung dieser afferenten Reize. Efferente Signale steuern den Körper in einer sich dynamisch verändernden Umgebung: Dazu werden Informationen aus dem körpereigenen System der Selbstwahrnehmung mit aktuellen afferenten Reizen verbunden um über Gehirn und Rückenmark gezielt Kraft auf die betreffenden Muskeln zu dosieren. Der unmittelbar zur Erhaltung dieser Funktionen notwendige Stoffwechsel wird durch das System: Herz, Lunge und Blutgefäße bereitgestellt. Auch dieses System paßt sich an wechselnden Bedarf bzw. sich ändernde Lastverhältnisse anhand biochemisch und bioelektrisch gesteuerter Regelmechanismen an. Neben den physiologischen Grundlagen wird anhand von Beipielen auch das Versagen dieser Systeme im Falle von Erkrankungen mit einigen typischen Erscheinungsbildern dargestellt. |
Literatur |
Taschenatlas der Physiologie, Silbernagl Despopoulos, ISBN 978-3-135-67707-1, Thieme Repetitorium Physiologie, Speckmann, ISBN 978-3-437-42321-5, Elsevier |
Modul M0648: MED I: Medizinische Grundlagen I |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Michael Morlock |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Keine. Das Modul deckt fachspezifische Lehrinhalte des Mediziningenieurwesens ab und erlaubt Studenten, die nicht Mediziningenieurwesen im Bachelor vertieft haben, den Master Mediziningenieurwesen zu belegen. |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Therapie Die Studierenden können die Geräte, die derzeitig in der Strahlentherapie verwendet werden bezüglich ihrer Einsatzgebiete unterscheiden. Die Studierenden können in der Strahlentherapie komplexe Therapieabläufe auch fachübergreifend mit anderen Disziplinen erklären (z. B. Chirurgie/Innere Medizin). Die Studierenden können den Durchlauf der Patienten vom Aufnahmetag bis zur Nachsorge skizzieren. Diagnostik Die Studierenden können die technische Basiskonzeption der Projektionsradiographie einschließlich Angiographie und Mammographie sowie der Schnittbildverfahren (CT, MRT, US) darstellen. Der Student kann den diagnostischen sowie den therapeutisch interventionellen Einsatz der bildgebenden Verfahren erklären sowie das technische Prinzip der bildgebenden Verfahren erläutern. Patientenbezogen kann der Student in Abhängigkeit von der klinischen Fragestellung das richtige Verfahren auswählen. Gerätebezogenene technische Fehler sowie bildgebenden Resultate kann der Student erklären. Basierend auf den bildgebenden Befunden bzw. dem Fehlerprotokoll kann der Student die richtigen Schlussfolgerungen ziehen. Anatomie Die Studierenden können grundlegende Struktur und Funktion der inneren Organe und des Bewegungsapparates beschreiben. Sie können die Grundlagen der Makroskopie und der Mikroskopie dieser Systeme darstellen. |
Fertigkeiten |
Therapie Der Student kann kurative und palliative Situationen abgrenzen und außerdem begründen, warum er sich für diese Einschätzung der Situation entschieden hat. Der Student kann Therapiekonzepte entwickeln, die der Situation angemessen sind und dabei strahlenbiologische Aspekte sauber zuordnen. Der Student kann das therapeutische Prinzip anwenden (Wirkung vs. Nebenwirkung) Der Student kann die Strahlenarten für die verschiedenen Situationen (Tumorsitz) unterscheiden, auswählen und dann die entsprechende Energie wählen, die in der Situation angezeigt ist (Bestrahlungsplan). Der Student kann einschätzen, wie ein psychosoziales Hilfsangebot individuell aussehen sollte [ z. B. Anschlussheilbehandlung (AHB), Sport, Sozialhilfegruppen, Selbsthilfegruppen, Sozialdienst, Psychoonkologie] Diagnostik Nach entsprechender Fehleranalyse kann der Student Lösungsvorschläge zur Reparatur von bildgebenden Einheiten unterbreiten. Aufgrund seiner Kenntnisse der Anatomie, Pathologie und Pathophysiologie kann er bildgebende Befunde in die zugehörigen Krankheitsgruppen einordnen. Anatomie Die Studierenden können die Bedeutung anatomischer Gegebenheiten für ein Krankheitsgeschehen erkennen; sowie die Bedeutung von Struktur und Funktion bei Volkskrankheiten erläutern. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Der Student kann die besondere soziale Situation vom Tumorpatienten erfassen und ihnen professionell begegnen. Der Student ist sich dem speziellen häufig angstdominierten Verhalten von kranken Menschen im Rahmen von diagnostischen und therapeutischen Eingriffen bewusst und kann darauf angemessen reagieren. Der Student kann aktuelle Diskussionen in Forschung und Medizin auf fachlicher Ebene verfolgen. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können erlerntes Wissen und Fertigkeiten auf einen konkreten Therapiefall anwenden. Der Student kann am Ende seiner Ausbildung jüngere Studenten seines Fachgebiets an den klinischen Alltag heranführen. Der Student kann in diesem Bereich kompetent eine fachliche Konversation führen und sich das dafür benötigte Wissen selbstständig erarbeiten. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten, ganz viele Fragen |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht General Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht General Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht Maschinenbau: Vertiefung Biomechanik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Technomathematik: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0384: Einführung in die Anatomie |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Tobias Lange |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Allgemeine Anatomie
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Literatur |
Adolf Faller/Michael Schünke, Der Körper des Menschen, 16. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart, 2012 |
Lehrveranstaltung L0383: Einführung in die Radiologie und Strahlentherapie |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Ulrich Carl, Prof. Thomas Vestring |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Den Studenten sollen die technischen Möglichkeiten im Bereich der bildgebenden Diagnostik, interventionelle Radiologie und Strahlentherapie/Radioonkologie nahe gebracht werden. Es wird davon ausgegangen, dass der Student zu Beginn der Veranstaltung bestenfalls das Wort "Röntgenstrahlen" gehört hat. Es wird zwischen zwei Armen: - die diagnostische (Prof. Dr. med. Thomas Vestring) und die therapeutische (Prof. Dr. med. Ulrich M. Carl) Anwendung von Röntgenstrahlen differenziert. Beide Arme sind auf spezielle Großgeräte angewiesen, die einen vorgegebenen Ablauf in den jeweiligen Abteilungen bedingen.
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Literatur |
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Modul M0811: Bildgebende Systeme in der Medizin |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Michael Grass |
Zulassungsvoraussetzungen | keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können den Systemaufbau der wesentlichen klinischen bildgebenden Systeme beschreiben; erklären durch welche physikalischen Prozesse die Bildgebung ermöglicht wird; erklären welche physikalischen Effekte den Kontrast im Bild erzeugen und wie man räumliche und zeitliche Auflösung erzeugt sowie einige klinische Applikationen erläutern. |
Fertigkeiten |
Studierende können die physikalischen Prozesse der Bildgebung erklären und einordnen sowie die Bedeutung der Systeme für die einige klinische Applikationen erläutern. Studierende sind in der Lage, für bestimmte Messungen ein geeignetes Systeme zu bestimmen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
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Selbstständigkeit |
Studierende können verstehen welche physikalischen Effekte in der medizinischen Bildgebung verwendet werden und damit selbstständig einordnen, für welche Messungen man sie einsetzen kann. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Bio- und Medizintechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0819: Bildgebende Systeme in der Medizin |
Typ | Vorlesung |
SWS | 4 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Dozenten | Dr. Michael Grass, Dr. Kay Nehrke |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Im Rahmen der Vorlesung werden die physikalischen Grundlagen, die Grundlagen der Bildgebung und die Hauptapplikationsgebiete der Magnetresonanz Tomographie (MR), der Bildgebung mittels Röntgenstrahlung (X-ray und CT), der nuklearen Bildgebung (SPECT und PET) und des Ultraschalls (US) vermittelt. Am Ende der Vorlesung sollte jeder Student ein Basisverständniss der verschiedenen Modalitäten, ihrer Hauptanwendungsgebiete in der Medizin und ihre Stärken und Schwächen erworben haben. Die Vorlesung teilt sich in eine Einführung und fünf Blöcke auf: In jedem Block werden die physikalischen Grundlagen der Modalität erklärt. Darauf aufbauend werden die Prinzipien der Signalerzeugung und ihrer Detektion diskutiert. Im folgenden, werden die resultierenden Bildkontraste veranschaulicht und die Basis der zweidimensionalen und dreidimensionalen Bildgebung vermittelt. Abschließend werden die prinzipiellen Limitierungen jeder Modalität und erwartete zukünftige Entwicklungen vorgestellt. 0: Einführungsvorlesung
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Literatur |
Primary book: 1. P. Suetens, "Fundamentals of Medical Imaging", Cambridge Press Secondary books: - A. Webb, "Introduction to Biomedical Imaging", IEEE Press 2003. - W.R. Hendee and E.R. Ritenour, "Medical Imaging Physics", Wiley-Liss, New York, 2002. - H. Morneburg (Edt), "Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik", Erlangen: Siemens Publicis MCD Verlag, 1995. - O. Dössel, "Bildgebende Verfahren in der Medizin", Springer Verlag Berlin, 2000. |
Modul M0845: Regelungstechnische Methoden für die Medizintechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Olaf Simanski |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Regelungstechnik, Grundlagen der Physiologie |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Vorlesung versucht das spannende Gebiet der Medizintechnik ingenieurtechnisch aufzuarbeiten und dem Ingenieur Grundlagenkenntnisse der Physiologie sowie das Verständnisses für die Komplexität des menschlichen Körpers zu vermitteln. Es soll eine Einführung in körpereigene Regulationsalgorithmen gegeben und das Potential insbesondere der Automatisierungs- und Regelungstechnik für die Medizintechnik angedeutet werden. |
Fertigkeiten |
Anwendung der Modellbildung, Identifikation, Regelungstechnik auf dem Gebiet der Medizintechnik. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während der Projektwoche). |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Regelungstechnik, Physiologie) verknüpfen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 3 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0664: Regelungstechnische Methoden für die Medizintechnik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Ulf Pilz |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Immer aus dem Blickwinkel des Ingenieurs betrachtet, gliedert sich die Vorlesung wie folgt • Einleitung in die Thematik an ausgewählten Beispielen • Physiologie - Einführung und Überblick • Wiederherstellung von Herz-Kreislauf-Funktionen • Wiederherstellung von Respiratorische Funktionen • Regelungen in der Anästhesie • Wiederherstellung von Nierenfunktionen • Wiederherstellung von Leberfunktionen • Wiederherstellung von Hörfunktionen • Wiederherstellung von motorischer Funktionen • Navigationssysteme und Robotik in der Medizin Es werden Techniken der Modellierung, Simulation und Reglerentwicklung besprochen. Bei den Modellen werden einfache „Ersatzschaltbilder“ für physiologische Abläufe ebenso behandelt, wie die Modellierung mit Hilfe Neuronaler Netze. Bei den Reglern diskutiert die Vorlesung den Einsatz von PID-Reglern ebenso wie die Entwicklung eines Fuzzy-Reglers oder eines Modelprädiktiven Reglers. MATLAB und SIMULINK sind die eingesetzten Entwicklungswerkzeuge. |
Literatur |
Silbernagel/Depopoulos: Taschenatlas der Physiologie, Thieme Verlag Stuttgart Werner: Kooperative und autonome Systeme der Medizintechnik, Oldenburg Verlag M.C.K.Khoo:“Physiological Control System“, IEEE Press, 2000 |
Modul M1325: Seminar Medical Technology |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Schlaefer |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | Engineering / Mathematics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | Review of a recent scientific publication |
Fertigkeiten |
Reviewing of a scientific publications |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | presentation skills |
Selbstständigkeit | Consider the publication in the context of the student's knowledge |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 20-30 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1830: Seminar Medical Technology |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | We are considering recent scientific publications in the field of medical technology. Students will review a paper and discuss it's merits in the context of the state of the art. The key methods and results will be presented in a talk. Students will critically acclaim the authors contribution. |
Literatur | TBD |
Modul M0623: Intelligent Systems in Medicine |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Schlaefer |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
The students are able to analyze and solve clinical treatment planning and decision support problems using methods for search, optimization, and planning. They are able to explain methods for classification and their respective advantages and disadvantages in clinical contexts. The students can compare different methods for representing medical knowledge. They can evaluate methods in the context of clinical data and explain challenges due to the clinical nature of the data and its acquisition and due to privacy and safety requirements. |
Fertigkeiten |
The students can give reasons for selecting and adapting methods for classification, regression, and prediction. They can assess the methods based on actual patient data and evaluate the implemented methods. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students discuss the results of other groups, provide helpful feedback and can incoorporate feedback into their work. |
Selbstständigkeit |
The students can reflect their knowledge and document the results of their work. They can present the results in an appropriate manner. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Bio- und Medizintechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0331: Intelligent Systems in Medicine |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- methods for search, optimization, planning, classification, regression and prediction in a clinical context |
Literatur |
Russel & Norvig: Artificial Intelligence: a Modern Approach, 2012 |
Lehrveranstaltung L0334: Intelligent Systems in Medicine |
Typ | Projektseminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0333: Intelligent Systems in Medicine |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0550: Digital Image Analysis |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Rolf-Rainer Grigat |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
System theory of one-dimensional signals (convolution and correlation, sampling theory, interpolation and decimation, Fourier transform, linear time-invariant systems), linear algebra (Eigenvalue decomposition, SVD), basic stochastics and statistics (expectation values, influence of sample size, correlation and covariance, normal distribution and its parameters), basics of Matlab, basics in optics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can
|
Fertigkeiten |
Students are able to
Students can solve simple arithmetical problems relating to the specification and design of image processing and image analysis systems. Students are able to assess different solution approaches in multidimensional decision-making areas. Students can undertake a prototypical analysis of processes in Matlab. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
Students can solve image analysis tasks independently using the relevant literature. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 60 Minuten, Umfang Vorlesung und Materialien im StudIP |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Software und Signalverarbeitung : Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0126: Digital Image Analysis |
Typ | Vorlesung |
SWS | 4 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Dozenten | Prof. Rolf-Rainer Grigat |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
Bredies/Lorenz, Mathematische Bildverarbeitung, Vieweg, 2011 |
Modul M0792: Forschungsprojekt in Medizintechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Dozenten des SD E |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Fortgeschrittener Kenntnisstand im Master-Studium Elektrotechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden kennen aktuelle Forschungsprojekte der Institute in der Vertiefungsrichtung. Sie können die grundlegenden wissenschaftlichen Methoden nennen, mit denen an diesen gearbeitet wird. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ein eigenständiges Teilprojekt in aktuell laufenden Forschungsprojekten der Institute in der Vertiefungsrichtung durchzuführen. Studierende können ihre Vorgehensweise zur Lösung einer Aufgabe begründen, aus den gewonnen Ergebnissen Schlussfolgerungen ziehen und wenn nötig neue Arbeitsmethoden finden. Studierende sind in der Lage, alternative Lösungskonzepte mit dem gewählten Ansatz bzgl. vorgegebener Kriterien zu vergleichen und zu beurteilen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende sind in der Lage, mit Mitarbeitern der betreuenden Institute fachlich den Fortschritt der Arbeit zu diskutieren und ihre Endergebnisse adressatengerecht zu präsentieren. |
Selbstständigkeit |
Studierende sind in der Lage, anhand der im bisherigen Studium erworbenen Kompetenzen sich selbstständig aus aktuellen Forschungsprojekten sinnvolle Aufgaben zu definieren, dazu notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Lösungsmethoden auszuwählen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 180, Präsenzstudium 0 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Projektarbeit (laut FSPO) |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht |
Modul M0768: Microsystems Technology in Theory and Practice |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Zulassungsvoraussetzungen |
None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basics in physics, chemistry, mechanics and semiconductor technology |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students are able • to present and to explain current fabrication techniques for microstructures and especially methods for the fabrication of microsensors and microactuators, as well as the integration thereof in more complex systems • to explain in details operation principles of microsensors and microactuators and • to discuss the potential and limitation of microsystems in application. |
Fertigkeiten |
Students are capable • to analyze the feasibility of microsystems, • to develop process flows for the fabrication of microstructures and • to apply them. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to prepare and perform their lab experiments in team work as well as to present and discuss the results in front of audience. |
Selbstständigkeit |
None |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0724: Microsystems Technology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
M. Madou: Fundamentals of Microfabrication, CRC Press, 2002 N. Schwesinger: Lehrbuch Mikrosystemtechnik, Oldenbourg Verlag, 2009 T. M. Adams, R. A. Layton:Introductory MEMS, Springer, 2010 G. Gerlach; W. Dötzel: Introduction to microsystem technology, Wiley, 2008 |
Lehrveranstaltung L0725: Microsystems Technology |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1249: Numerische Verfahren in der medizinischen Bildgebung |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Tobias Knopp |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundkenntnisse in Linear Algebra, insbesondere im Lösen von Gleichungssystemen |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, für verschiedene tomographische Bildgebungsmodalitäten Rekonstruktionsverfahren zu beschreiben. Insbesondere können die in der Computertomographie verwendeten Methoden, wie die gefilterte Rückprojektion, erläutert werden. Die Studierenden sind in der Lage die inversen Probleme hinter den verschiedenen Bildgebungsverfahren zu formulieren und Lösungsansätze zu beschreiben. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind dazu in der Lage, Rekonstruktionsverfahren zu implementieren und diese anhand von tomographischen Messdaten zu testen. Sie können die rekonstruierten Bilder visualisieren und die Qualität ihrer Daten und Resultate und beurteilen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1694: Numerische Verfahren in der medizinischen Bildgebung |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Tobias Knopp |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | |
Literatur |
Bildgebende Verfahren in der Medizin; O. Dössel; Springer, Berlin, 2000 Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik; H. Morneburg (Hrsg.); Publicis MCD, München, 1995 Introduction to the Mathematics of Medical Imaging; C. L.Epstein; Siam, Philadelphia, 2008 Medical Image Processing, Reconstruction and Restoration; J. Jan; Taylor and Francis, Boca Raton, 2006 Principles of Magnetic Resonance Imaging; Z.-P. Liang and P. C. Lauterbur; IEEE Press, New York, 1999 |
Lehrveranstaltung L1695: Numerische Verfahren in der medizinischen Bildgebung |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Tobias Knopp |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0921: Electronic Circuits for Medical Applications |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | Fundamentals of electrical engineering |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0696: Electronic Circuits for Medical Applications |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Kim E. Barret, Susan M. Barman, Scott Boitano and Heddwen L. Brooks Ganong‘s Review of Medical Physiology, 24nd Edition, McGraw Hill Lange, 2010 Tier- und Humanphysiologie: Eine Einführung von Werner A. Müller (Author), Stephan Frings (Author), 657 p., 4. editions, Springer, 2009 Robert F. Schmidt (Editor), Hans-Georg Schaible (Editor) Neuro- und Sinnesphysiologie (Springer-Lehrbuch) (Paper back), 488 p., Springer, 2006, 5. Edition, currently online only Vorlesungen der Universität Heidelberg zur Tier- und Humanphysiologie: http://www.sinnesphysiologie.de/gruvo03/gruvoin.htm Internet: http://butler.cc.tut.fi/~malmivuo/bem/bembook/ |
Lehrveranstaltung L1056: Electronic Circuits for Medical Applications |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L1408: Electronic Circuits for Medical Applications |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Kim E. Barret, Susan M. Barman, Scott Boitano and Heddwen L. Brooks Ganong‘s Review of Medical Physiology, 24nd Edition, McGraw Hill Lange, 2010 Tier- und Humanphysiologie: Eine Einführung von Werner A. Müller (Author), Stephan Frings (Author), 657 p., 4. editions, Springer, 2009 Robert F. Schmidt (Editor), Hans-Georg Schaible (Editor) Neuro- und Sinnesphysiologie (Springer-Lehrbuch) (Paper back), 488 p., Springer, 2006, 5. Edition, currently online only Vorlesungen der Universität Heidelberg zur Tier- und Humanphysiologie: http://www.sinnesphysiologie.de/gruvo03/gruvoin.htm Internet: http://butler.cc.tut.fi/~malmivuo/bem/bembook/ |
Diese Vertiefungsrichtung bietet den Studierenden eine breite Modulpalette mit Bezug zu verschiedenen nachrichtentechnischen Konzepten, drahtlosen und drahtgebundenen Kommunikationssystemen sowie Methoden der digitalen Signalverarbeitung. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Eigenschaften von Übertragungskanälen und Prinzipien von Funksystemen im Detail zu verstehen. Darüber hinaus erhalten sie fundierte Kenntnisse über Funktionsweise, Strukturen und Modellierung von Kommunikationsnetzen. Außerdem wird ihnen Wissen im Bereich der digitalen Sprach-, Audio- und Bildverarbeitung vermittelt. Im Ergebnis verfügen die Studierenden über das Rüstzeug, moderne Kommunikationssysteme ganzheitlich zu analysieren, zu entwerfen und zu optimieren. Die erworbenen Kompetenzen sind im heutigen Informationszeitalter von zentraler Bedeutung in Industrie und Forschung.
Modul M0551: Pattern Recognition and Data Compression |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Rolf-Rainer Grigat |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Linear algebra (including PCA, unitary transforms), stochastics and statistics, binary arithmetics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can name the basic concepts of pattern recognition and data compression. Students are able to discuss logical connections between the concepts covered in the course and to explain them by means of examples. |
Fertigkeiten |
Students can apply statistical methods to classification problems in pattern recognition and to prediction in data compression. On a sound theoretical and methodical basis they can analyze characteristic value assignments and classifications and describe data compression and video signal coding. They are able to use highly sophisticated methods and processes of the subject area. Students are capable of assessing different solution approaches in multidimensional decision-making areas. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit |
Students are capable of identifying problems independently and of solving them scientifically, using the methods they have learnt. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 60 Minuten, Umfang Vorlesung und Materialien im StudIP |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Software und Signalverarbeitung : Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0128: Pattern Recognition and Data Compression |
Typ | Vorlesung |
SWS | 4 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Dozenten | Prof. Rolf-Rainer Grigat |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Structure of a pattern recognition system, statistical decision theory, classification based on statistical models, polynomial regression, dimension reduction, multilayer perceptron regression, radial basis functions, support vector machines, unsupervised learning and clustering, algorithm-independent machine learning, mixture models and EM, adaptive basis function models and boosting, Markov random fields Information, entropy, redundancy, mutual information, Markov processes, basic coding schemes (code length, run length coding, prefix-free codes), entropy coding (Huffman, arithmetic coding), dictionary coding (LZ77/Deflate/LZMA2, LZ78/LZW), prediction, DPCM, CALIC, quantization (scalar and vector quantization), transform coding, prediction, decorrelation (DPCM, DCT, hybrid DCT, JPEG, JPEG-LS), motion estimation, subband coding, wavelets, HEVC (H.265,MPEG-H) |
Literatur |
Schürmann: Pattern Classification, Wiley 1996 Salomon, Data Compression, the Complete Reference, Springer, 2000 |
Modul M0637: Advanced Concepts of Wireless Communications |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Rainer Grünheid |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | |
Fertigkeiten | |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten; Umfang: Inhalt von Vorlesung und Übung |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0297: Advanced Concepts of Wireless Communications |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Rainer Grünheid |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
The lecture deals with technical principles and related concepts of mobile communications. In this context, the main focus is put on the physical and data link layer of the ISO-OSI stack. In the lecture, the transmission medium, i.e., the mobile radio channel, serves as the starting point of all considerations. The characteristics and the mathematical descriptions of the radio channel are discussed in detail. Subsequently, various physical layer aspects of wireless transmission are covered, such as channel coding, modulation/demodulation, channel estimation, synchronization, and equalization. Moreover, the different uses of multiple antennas at the transmitter and receiver, known as MIMO techniques, are described. Besides these physical layer topics, concepts of multiple access schemes in a cellular network are outlined. In order to illustrate the above-mentioned technical solutions, the lecture will also provide a system view, highlighting the basics of some contemporary wireless systems, including UMTS/HSPA, LTE, LTE Advanced, and WiMAX. |
Literatur |
John G. Proakis, Masoud Salehi: Digital Communications. 5th Edition, Irwin/McGraw Hill, 2007 David Tse, Pramod Viswanath: Fundamentals of Wireless Communication. Cambridge, 2005 Bernard Sklar: Digital Communications: Fundamentals and Applications. 2nd Edition, Pearson, 2013 Stefani Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker: LTE - The UMTS Long Term Evolution. Second Edition, Wiley, 2011 |
Lehrveranstaltung L0298: Advanced Concepts of Wireless Communications |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Dr. Rainer Grünheid |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0678: Seminar Informationstechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Gerhard Bauch |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | Die Studenten sind in der Lage im Rahmen einer Seminargruppe fachlich zu diskutieren. |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 Minuten Präsentation, Präsentationsmaterial, aktive Diskussion |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0448: Seminar Informationstechnik |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | wechselnde Themen |
Literatur | je nach Thema |
Modul M0673: Informationstheorie und Codierung |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Gerhard Bauch |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Wahrscheinlichkeitsrechnung und Stochastische Prozesse wünschenswert sind Grundkenntnisse der Nachrichtentechnik, z.B. aus der Vorlesung "Einführung in die Nachrichtentechnik und deren stochastische Methoden" |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden kennen die grundlegenden Definitionen zur informationstheoretischen Quantifizierung von Information. Sie kennen das Shannonsche Quellencodierungstheorem sowie das Kanalcodierungstheorem und können damit Grenzen der Kompression bzw. der fehlerfreien Datenübertragung bestimmen. Sie verstehen die Grundprinzipien der Datenkompression (Quellencodierung) und der fehlererkennenden und fehlerkorrigierenden Kanalcodierung. Sie sind mit den Prinzipien der Decodierung vertraut, insbesondere mit modernen Verfahren der iterativen Decodierung. Sie kennen grundlegende Codierverfahren, deren Eigenschaften und Decodierverfahren. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, die Grenzen der Datenkompression bzw. der Datenübertragungsrate für gestörte Kanäle zu bestimmen und damit ein Übertragungsverfahren zu dimensionieren. Sie sind in der Lage, die Parameter eines fehlererkennenden bzw. fehlerkorrigierenden Kanalcodierungsverfahrens zum Erreichen gegebener Zielvorgaben abzuschätzen. Sie sind in der Lage, die Eigenschaften grundlegender Kanalcodierungs- und Decodierungsverfahren hinsichtlich Fehlerkorrektureigenschaften, Decodierverzögerung und Decodierkomplexität zu vergleichen und ein geeignetes Verfahren auszuwählen. Sie sind in der Lage, grundlegende Codier- und Decodierverfahren in Software zu implementieren. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.
|
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwesen: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Kernqualifikation: Pflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0436: Informationstheorie und Codierung |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Bossert, M.: Kanalcodierung. Oldenbourg. Friedrichs, B.: Kanalcodierung. Springer. Lin, S., Costello, D.: Error Control Coding. Prentice Hall. Roth, R.: Introduction to Coding Theory. Johnson, S.: Iterative Error Correction. Cambridge. Richardson, T., Urbanke, R.: Modern Coding Theory. Cambridge University Press. Gallager, R. G.: Information theory and reliable communication. Whiley-VCH Cover, T., Thomas, J.: Elements of information theory. Wiley. |
Lehrveranstaltung L0438: Informationstheorie und Codierung |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0837: Communication Networks II - Simulation and Modeling |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Andreas Timm-Giel |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students are able to explain the necessary stochastics, the discrete event simulation technology and modelling of networks for performance evaluation. |
Fertigkeiten |
Students are able to apply the method of simulation for performance evaluation to different, also not practiced, problems of communication networks. The students can analyse the obtained results and explain the effects observed in the network. They are able to question their own results. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to acquire expert knowledge in groups, present the results, and discuss solution approaches and results. They are able to work out solutions for new problems in small teams. |
Selbstständigkeit |
Students are able to transfer independently and in discussion with others the acquired method and expert knowledge to new problems. They can identify missing knowledge and acquire this knowledge independently. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Kolloquium |
Prüfungsdauer und -umfang | 45-60 Minuten Kolloquium mit zwei Studierenden, also ca. 30 Minuten pro Student. |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Netze: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0887: Simulation and Modelling of Communication Networks |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 5 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Dozenten | Prof. Andreas Timm-Giel |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
In the course necessary basic stochastics and the discrete event simulation are introduced. Also simulation models for communication networks, for example, traffic models, mobility models and radio channel models are presented in the lecture. Students work with a simulation tool, where they can directly try out the acquired skills, algorithms and models. At the end of the course increasingly complex networks and protocols are considered and their performance is determined by simulation. |
Literatur |
Further literature is announced at the beginning of the lecture. |
Modul M1248: Compiler für Eingebettete Systeme |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Heiko Falk |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Modul "Eingebettete Systeme" C/C++ Programmierkenntnisse |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Bedeutung Eingebetteter Systeme steigt von Jahr zu Jahr. Innerhalb Eingebetteter Systeme steigt der Software-Anteil, der auf Prozessoren ausgeführt wird, aufgrund geringerer Kosten und höherer Flexibilität ebenso kontinuierlich. Wegen der besonderen Einsatzgebiete Eingebetteter Systeme kommen hier hochgradig spezialisierte Prozessoren zum Einsatz, die applikationsspezifisch auf ihr jeweiliges Einsatzgebiet ausgerichtet sind. Diese hochgradig spezialisierten Prozessoren stellen hohe Anforderungen an einen Compiler, der Code von hoher Qualität generieren soll. Nach erfolgreichem Besuch der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage,
Wegen der hohen Anforderungen an Compiler für Eingebettete Systeme sind effektive Optimierungen unerlässlich. Die Studierenden lernen insbes.,
Da Compiler für Eingebettete Systeme oft verschiedene Zielfunktionen optimieren sollen (z.B. durchschnittliche oder worst-case Laufzeit, Energieverbrauch, Code-Größe), lernen die Studierenden den Einfluss von Optimierungen auf diese verschiedenen Zielfunktionen zu beurteilen. |
Fertigkeiten |
Studierende werden in die Lage versetzt, hochsprachlichen Programmcode in Maschinensprache zu übersetzen. Die Studierenden erwerben die Fähigkeit zu beurteilen, welche Art von Code-Optimierung innerhalb eines Compilers am effektivsten auf welchem Abstraktionsniveau (bspw. Quell- oder Assemblercode) durchzuführen ist. Während der Übungen erwerben die Studierenden die Fähigkeit, einen funktionierenden Compiler mitsamt Optimierungen zu implementieren. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, ähnliche Aufgaben alleine oder in einer Gruppe zu bearbeiten und die Resultate geeignet zu präsentieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, sich Teilbereiche des Fachgebietes anhand von Fachliteratur selbständig zu erarbeiten, das erworbene Wissen zusammenzufassen, zu präsentieren und es mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 Minuten, Inhalte der Vorlesung |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1692: Compiler für Eingebettete Systeme |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Heiko Falk |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | |
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L1693: Compiler für Eingebettete Systeme |
Typ | Fachlabor |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Heiko Falk |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0550: Digital Image Analysis |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Rolf-Rainer Grigat |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
System theory of one-dimensional signals (convolution and correlation, sampling theory, interpolation and decimation, Fourier transform, linear time-invariant systems), linear algebra (Eigenvalue decomposition, SVD), basic stochastics and statistics (expectation values, influence of sample size, correlation and covariance, normal distribution and its parameters), basics of Matlab, basics in optics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can
|
Fertigkeiten |
Students are able to
Students can solve simple arithmetical problems relating to the specification and design of image processing and image analysis systems. Students are able to assess different solution approaches in multidimensional decision-making areas. Students can undertake a prototypical analysis of processes in Matlab. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
Students can solve image analysis tasks independently using the relevant literature. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 60 Minuten, Umfang Vorlesung und Materialien im StudIP |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Software und Signalverarbeitung : Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0126: Digital Image Analysis |
Typ | Vorlesung |
SWS | 4 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Dozenten | Prof. Rolf-Rainer Grigat |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Bredies/Lorenz, Mathematische Bildverarbeitung, Vieweg, 2011 |
Modul M0796: Forschungsprojekt in Nachrichten- und Kommunikationstechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Dozenten des SD E |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Fortgeschrittener Kenntnisstand im Master-Studium Elektrotechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden kennen aktuelle Forschungsprojekte der Institute in der Vertiefungsrichtung. Sie können die grundlegenden wissenschaftlichen Methoden nennen, mit denen an diesen gearbeitet wird. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ein eigenständiges Teilprojekt in aktuell laufenden Forschungsprojekten der Institute in der Vertiefungsrichtung durchzuführen. Studierende können ihre Vorgehensweise zur Lösung einer Aufgabe begründen, aus den gewonnen Ergebnissen Schlussfolgerungen ziehen und wenn nötig neue Arbeitsmethoden finden. Studierende sind in der Lage, alternative Lösungskonzepte mit dem gewählten Ansatz bzgl. vorgegebener Kriterien zu vergleichen und zu beurteilen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende sind in der Lage, mit Mitarbeitern der betreuenden Institute fachlich den Fortschritt der Arbeit zu diskutieren und ihre Endergebnisse adressatengerecht zu präsentieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, anhand der im bisherigen Studium erworbenen Kompetenzen sich selbstständig aus aktuellen Forschungsprojekten sinnvolle Aufgaben zu definieren, dazu notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Lösungsmethoden auszuwählen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 180, Präsenzstudium 0 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Projektarbeit (laut FSPO) |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht |
Modul M0638: Modern Wireless Systems |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Rainer Grünheid |
Zulassungsvoraussetzungen |
None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students have an overview of a variety of contemporary wireless systems of different size and complexity. They understand the technical solutions from the perspective of the physical and data link layer. They have developed a system view and are aware of the technical arguments, considering the respective applications and associated constraints. For several examples (e.g., Long Term Evolution, LTE), students are able to explain different concepts in a very deep technical detail. |
Fertigkeiten |
Students have developed a system view. They can transfer their knowledge to evaluate other systems, not discussed in the lecture, and to understand the respective technical solutions. Given specific contraints and technical requirements, students are in a position to make proposals for certain design aspects by an appropriate assessment and the consideration of alternatives. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can jointly elaborate tasks in small groups and present their results in an adequate fashion. |
Selbstständigkeit |
Students are able to extract necessary information from given literature sources and put it into the perspective of the lecture. They can continuously check their level of expertise with the help of accompanying measures (such as online tests, clicker questions, exercise tasks) and, based on that, to steer their learning process accordingly. They can relate their acquired knowledge to topics of other lectures, e.g., "Digital Communications" and "Advanced Topics of Wireless Communications". |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 3 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30-40 Minuten; Umfang: Inhalt der Vorlesung |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0296: Modern Wireless Systems |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Rainer Grünheid |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
The lecture gives an overview of contemporary wireless communication concepts and related techniques from a system point of view. For that purpose, different systems, ranging from Wireless Personal to Wide Area Networks, are covered, mainly discussing the physical and data link layer. |
Literatur |
John G. Proakis, Masoud Salehi: Digital Communications. 5th Edition, Irwin/McGraw Hill, 2007 Stefani Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker: LTE - The UMTS Long Term Evolution. Second Edition, Wiley, 2011 Jeffrey G. Andrews, Arunabha Ghosh, Rias Muhamed: Fundamentals of WiMAX. Prentice Hall, 2007 |
Modul M0836: Communication Networks I - Analysis and Structure |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Andreas Timm-Giel |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students are able to describe the principles and structures of communication networks in detail. They can explain the formal description methods of communication networks and their protocols. They are able to explain how current and complex communication networks work and describe the current research in these examples. |
Fertigkeiten |
Students are able to evaluate the performance of communication networks using the learned methods. They are able to work out problems themselves and apply the learned methods. They can apply what they have learned autonomously on further and new communication networks. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to define tasks themselves in small teams and solve these problems together using the learned methods. They can present the obtained results. They are able to discuss and critically analyse the solutions. |
Selbstständigkeit |
Students are able to obtain the necessary expert knowledge for understanding the functionality and performance capabilities of new communication networks independently. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Kolloquium |
Prüfungsdauer und -umfang | 1,5 Stunden Kolloquium mit je drei Prüflingen, also ca. 30 min je Prüfling. Inhalt des Kolloquiums sind die Poster der vorhergehenden Postersession sowie die Lehrinhalte. |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Netze: Wahlpflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0897: Analysis and Structure of Communication Networks |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Maciej Mühleisen |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | |
Literatur |
Further literature is announced at the beginning of the lecture. |
Lehrveranstaltung L0899: Selected Topics of Communication Networks |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Maciej Mühleisen |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Example networks selected by the students will be researched on in a PBL course by the students in groups and will be presented in a poster session at the end of the term. |
Literatur |
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Lehrveranstaltung L0898: Communication Networks Excercise |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Dr. Maciej Mühleisen |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Part of the content of the lecture Communication Networks are reflected in computing tasks in groups, others are motivated and addressed in the form of a PBL exercise. |
Literatur |
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Modul M0677: Digital Signal Processing and Digital Filters |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Gerhard Bauch |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | The students know and understand basic algorithms of digital signal processing. They are familiar with the spectral transforms of discrete-time signals and are able to describe and analyse signals and systems in time and image domain. They know basic structures of digital filters and can identify and assess important properties including stability. They are aware of the effects caused by quantization of filter coefficients and signals. They are familiar with the basics of adaptive filters. They can perform traditional and parametric methods of spectrum estimation, also taking a limited observation window into account. |
Fertigkeiten | The students are able to apply methods of digital signal processing to new problems. They can choose and parameterize suitable filter striuctures. In particular, the can design adaptive filters according to the minimum mean squared error (MMSE) criterion and develop an efficient implementation, e.g. based on the LMS or RLS algorithm. Furthermore, the students are able to apply methods of spectrum estimation and to take the effects of a limited observation window into account. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students can jointly solve specific problems. |
Selbstständigkeit |
The students are able to acquire relevant information from appropriate literature sources. They can control their level of knowledge during the lecture period by solving tutorial problems, software tools, clicker system. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0446: Digital Signal Processing and Digital Filters |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
K.-D. Kammeyer, K. Kroschel: Digitale Signalverarbeitung. Vieweg Teubner. V. Oppenheim, R. W. Schafer, J. R. Buck: Zeitdiskrete Signalverarbeitung. Pearson StudiumA. V. W. Hess: Digitale Filter. Teubner. Oppenheim, R. W. Schafer: Digital signal processing. Prentice Hall. S. Haykin: Adaptive flter theory. L. B. Jackson: Digital filters and signal processing. Kluwer. T.W. Parks, C.S. Burrus: Digital filter design. Wiley. |
Lehrveranstaltung L0447: Digital Signal Processing and Digital Filters |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0839: Traffic Engineering |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Andreas Timm-Giel |
Zulassungsvoraussetzungen | none |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students are able to describe methods for planning, optimisation and performance evaluation of communication networks. |
Fertigkeiten |
Students are able to solve typical planning and optimisation tasks for communication networks. Furthermore they are able to evaluate the network performance using queuing theory. Students are able to apply independently what they have learned to other and new problems. They can present their results in front of experts and discuss them. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit |
Students are able to acquire the necessary expert knowledge to understand the functionality and performance of new communication networks independently. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Netze: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0902: Seminar Traffic Engineering |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Andreas Timm-Giel |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Selected applications of methods for planning, optimization, and performance evaluation of communication networks, which have been introduced in the traffic engineering lecture are prepared by the students and presented in a seminar. |
Literatur |
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Lehrveranstaltung L0900: Traffic Engineering |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Andreas Timm-Giel |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Network Planning and Optimization |
Literatur |
Literatur: |
Lehrveranstaltung L0901: Traffic Engineering Exercises |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Andreas Timm-Giel |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Accompanying exercise for the traffic engineering course |
Literatur |
Literatur: |
Modul M0738: Digital Audio Signal Processing |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Udo Zölzer |
Zulassungsvoraussetzungen |
None |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die grundlegenden Verfahren und Methoden der digitalen Audiosignalverarbeitung erklären. Sie können die wesentlichen physikalischen Effekte bei der Sprach- und Audiosignalverarbeitung erläutern und in Kategorien einordnen. Sie können einen Überblick der numerischen Methoden und messtechnischen Charakterisierung von Algorithmen zur Audiosignalverarbeitung geben. Sie können die erarbeiteten Algorithmen auf weitere Anwendungen im Bereich der Informationstechnik und Informatik abstrahieren. |
Fertigkeiten |
The students will be able to apply methods and techniques from audio signal processing in the fields of mobile and internet communication. They can rely on elementary algorithms of audio signal processing in form of Matlab code and interactive JAVA applets. They can study parameter modifications and evaluate the influence on human perception and technical applications in a variety of applications beyond audio signal processing. Students can perform measurements in time and frequency domain in order to give objective and subjective quality measures with respect to the methods and applications. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students can work in small groups to study special tasks and problems and will be enforced to present their results with adequate methods during the exercise. |
Selbstständigkeit |
The students will be able to retrieve information out of the relevant literature in the field and putt hem into the context of the lecture. They can relate their gathered knowledge and relate them to other lectures (signals and systems, digital communication systems, image and video processing, and pattern recognition). They will be prepared to understand and communicate problems and effects in the field audio signal processing. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 45 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Software und Signalverarbeitung : Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0650: Digital Audio Signal Processing |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Udo Zölzer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
- U. Zölzer, Digitale Audiosignalverarbeitung, 3. Aufl., B.G. Teubner, 2005. - U. Zölzer, Digitale Audio Signal Processing, 2nd Edition, J. Wiley & Sons, 2005. - U. Zölzer (Ed), Digital Audio Effects, 2nd Edition, J. Wiley & Sons, 2011.
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Lehrveranstaltung L0651: Digital Audio Signal Processing |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Udo Zölzer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | |
Literatur |
Modul M1318: Wireless Sensor Networks |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Bernd-Christian Renner |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | |
Fertigkeiten | |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1819: Selected Topics of Wireless Sensor Networks |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Bernd-Christian Renner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Selected topics on sensor network research will be researched in a PBL course by the students in groups and will be presented in a poster session at the end of the term. Topics are:
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Literatur |
Will be provided individually |
Lehrveranstaltung L1815: Wireless Sensor Networks |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Bernd-Christian Renner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1816: Wireless Sensor Networks |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Bernd-Christian Renner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Die Studierenden werden in dieser Vertiefungsrichtung in den Entwurf von CMOS-Schaltungen und deren Herstellungstechnologie eingeführt. In Lehr-Projekten erwerben sie Kenntnisse und Kompetenzen im Umgang mit den wichtigsten Software-Tools für die Simulation der Schaltungen am Rechner und über deren Strukturierung. Zu den Kompetenzen zählt auch ein solides Verständnis von möglichen Problemen, die die Zuverlässigkeit der Schaltungen gefährden können, und deren Lösungen. Weiterhin erhalten die Studierenden in dem Gebiet der Mikrosystemtechnik Kompetenzen in der Herstellungstechnologie von Mikrosystemen und in der Anwendung von Software zum Design dieser Systeme. Den Studierenden wird so das erforderliche Rüstzeug vermittelt, sowohl anspruchsvolle integrierte Schaltungen als auch Mikrosysteme zu entwickeln und zu innovativen Einheiten zusammenzufügen.
Modul M0578: Integrierte Schaltungen |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Dietmar Schröder |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Halbleiterschaltungstechnik, Technische Informatik, Systemtheorie |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die grundlegenden Zusammenhänge von Preis und Performance integrierter Schaltungen anhand von Kenngrößen erläutern. Sie können die Wechselbeziehungen von globalen und lokalen Fertigungstoleranzen, Matching und Mismatch erklären. Sie können beschreiben, was ein hierarchisches System ist und wie man solche Systeme - insbesondere integrierte Schaltungen - entwirft. Die Studierenden können die Bestandteile des Projektmanagements angeben und deren Zweck erläutern. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können die zu erwartende Abweichung von zwei als gleich entworfenen integrierten Bauelementen berechnen. Sie sind in der Lage, Rauschspektren von Strom und Spannung in elektronischen Netzwerken zu berechnen. Sie können hierarchische elektronische Schaltungen entwerfen und durch Simulation verifizieren. Sie können an einem systematisch geplanten und durchgeführten Projekt sinnvoll teilnehmen und eigene Beiträge zur Erreichung der Projektziele leisten. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | Die Studierenden können in einem Projektteam mit den anderen Teammitgliedern sinnvoll und zielgerichtet zusammenarbeiten. Sie respektieren Zeit- und Strukturpläne und andere Projektregeln. Sie sind in der Lage, ihre eigene Arbeit für andere verständlich zu dokumentieren und zu präsentieren. In Diskussionen können sie respektvoll Kritik üben und konstruktiv entgegennehmen. |
Selbstständigkeit | Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Quellen zu beschaffen und in den Kontext der Aufgabe zu setzen. Sie können sich selbstständig in die Details der Entwurfssoftware einarbeiten und in ihren Schaltungen systematisch auf Fehlersuche gehen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 3 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 Minuten mündliche Einzelprüfung |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0207: Integrierte Schaltungen |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Dietmar Schröder |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
R.J. Baker, CMOS: circuit, design, layout and simulation. IEEE Press, 2010. F. Daenzer (Ed.)., Systems Engineering. Verlag Industrielle Organisation, 1986. M. Burghardt, Projektmanagement. Siemens, 1993. |
Modul M0643: Optoelectronics I - Wave Optics |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Manfred Eich |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basics in electrodynamics, calculus |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can explain the fundamental mathematical and physical relations of freely propagating optical waves. |
Fertigkeiten |
Students can generate models and derive mathematical descriptions in relation to free optical wave propagation. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can jointly solve subject related problems in groups. They can present their results effectively within the framework of the problem solving course. |
Selbstständigkeit |
Students are capable to extract relevant information from the provided references and to relate this information to the content of the lecture. They can reflect their acquired level of expertise with the help of lecture accompanying measures such as exam typical exam questions. Students are able to connect their knowledge with that acquired from other lectures. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements : Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0359: Optoelectronics I: Wave Optics |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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Literatur |
Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley 2007 |
Lehrveranstaltung L0361: Optoelectronics I: Wave Optics (Problem Solving Course) |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Literatur |
see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Modul M0925: Design of Highly Complex Integrated Systems and CAD Tools |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Volkhard Klinger |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | |
Fertigkeiten | |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements : Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0698: CAD Tools |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Volkhard Klinger |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L0699: Design of Highly Complex Integrated Systems |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Volkhard Klinger |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | |
Literatur |
Modul M0747: Microsystem Design |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Manfred Kasper |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Mathematical Calculus, Linear Algebra, Microsystem Engineering |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
The students know about the most important and most common simulation and design methods used in microsystem design. The scientific background of finite element methods and the basic theory of these methods are known. |
Fertigkeiten |
Students are able to apply simulation methods and commercial simulators in a goal oriented approach to complex design tasks. Students know to apply the theory in order achieve estimates of expected accuracy and can judge and verify the correctness of results. Students are able to develop a design approach even if only incomplete information about material data or constraints are available. Student can make use of approximate and reduced order models in a preliminary design stage or a system simulation. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to solve specific problems alone or in a group and to present the results accordingly. Students can develop and explain their solution approach and subdivide the design task to subproblems which are solved separately by group members. |
Selbstständigkeit |
Students are able to acquire particular knowledge using specialized literature and to integrate and associate this knowledge with other fields. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | halbstündig |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0683: Microsystem Design |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Manfred Kasper |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Finite difference methods Approximation error Finite element method Order of convergence Error estimation, mesh refinement Makromodeling Reduced order modeling Black-box models System identification Multi-physics systems System simulation Levels of simulation, network simulation Transient problems Non-linear problems Introduction to Comsol Application to thermal, electric, electromagnetic, mechanical and fluidic problems |
Literatur |
M. Kasper: Mikrosystementwurf, Springer (2000) S. Senturia: Microsystem Design, Kluwer (2001) |
Lehrveranstaltung L0684: Microsystem Design |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 3 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Manfred Kasper |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0761: Halbleitertechnologie |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen in Physik, Chemie, Werkstoffen und Halbleiterbauelemente |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können • die aktuellen Herstellungsmethoden für Si- und GaAs- Substrate beschreiben und erklären, • die wesentlichen Prozesse, ihre Abfolge und Auswirkungen zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und hochintegrierten Schaltungen erläutern und • integrierte Prozessabläufe darstellen. |
Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage, • eine Analyse der Einflüsse von Prozessparametern auf die Prozessierung durchzuführen, • Prozesse auszuwählen und zu bewerten sowie • Prozessfolgen für die Herstellung von Halbleiterbauelementen zu entwerfen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können in Gruppen Versuche planen, durchführen sowie die Ergebnisse präsentieren und vor anderen vertreten. |
Selbstständigkeit |
Keine |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 126, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 7 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0722: Halbleitertechnologie |
Typ | Vorlesung |
SWS | 4 |
LP | 5 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 94, Präsenzstudium 56 |
Dozenten | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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Literatur |
S.K. Ghandi: VLSI Fabrication principles – Silicon and Gallium Arsenide, John Wiley & Sons S.M. Sze: Semiconductor Devices – Physics and Technology, John Wiley & Sons U. Hilleringmann: Silizium-Halbleitertechnologie, Teubner Verlag H. Beneking: Halbleitertechnologie – Eine Einführung in die Prozeßtechnik von Silizium und III-V-Verbindungen, Teubner Verlag K. Schade: Mikroelektroniktechnologie, Verlag Technik Berlin S. Campbell: The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication, Oxford University Press P. van Zant: Microchip Fabrication – A Practical Guide to Semiconductor Processing, McGraw-Hill |
Lehrveranstaltung L0723: Halbleitertechnologie |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0800: Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Heinz-Dietrich Brüns |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Grundlagen der elektromagnetischen Feldtheorie |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Numerische Verfahren der elektromagnetischen Feldberechnung spielen eine zunehmend wichtigere Rolle in der Elektrotechnik, zum Beispiel im Bereich der Antennenentwicklung oder bei der Analyse elektromagnetischer Verträglichkeitsprobleme (EMV). Die grundlegenden Prinzipien der wichtigen Verfahren, die heute in der Praxis in Gebrauch sind, werden erläutert. Es stellt sich heraus, das jedes Verfahren Schwächen und Vorteile in der Anwendung hat. Die Studierenden sollen beurteilen zu können, welche Methode jeweils vorteilhaft einzusetzen ist, bzw. ob eine Anwendung auf die bestimmte Problemstellungen überhaupt möglich ist. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können basierend auf dem Funktionsprinzip des jeweiligen numerischen Verfahrens diskretisierte Modelle erstellen, und zwar unter Beachtung der elektrischen Größe und der zu berücksichtigenden geometrischen Komplexität. Sie wissen, wie der Zusammenhang zwischen der Anzahl der Gitterelemente (Oberflächensegmente, Zellen), dem sich daraus ergebenden erforderlichen Speicherplatzbedarf und der Rechenzeit ist. Sie kennen die Anforderungen der jeweiligen Verfahren zur Erzielung konvergenter Resultate und lernen erzielte Resultate mit einer Vielzahl von Möglichkeiten zu validieren. Dabei können sie unterscheiden zwischen Methoden, die im Zeitbereich, im Frequenzbereich oder in der Elektrostatik einzusetzen sind. Weiterhin kennen die Studierenden die Vorteile, Möglichkeiten und Einschränkungen oberflächenbasierter und volumenbasierter Verfahren. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
In Übungen können die Studierenden in kleinen Gruppen das Rechenprogramm CONCEPT-II anwenden, das auf einem der bekanntesten numerische Verfahren, der sogenannten Momentenmethode, basiert und das sich in laufender Entwicklung am Institut für Theoretische Elektrotechnik befindet. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage Ihren Wissenstand über die praktisch angewendeten numerischen Verfahren allgemein in der Elektrotechnik einzusetzen bzw. mit anderen Lehrveranstaltungen zu verknüpfen. Auf Grundlage der Einführung in der Vorlesung sind sie in der Lage, sich weitergehende vertiefende Informationen aus der angegebenen Literatur zu beschaffen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0802: Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Heinz-Dietrich Brüns |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
-Kurze und vertiefende Wiederholung wichtiger Felder aus dem Bereich der theoretischen Elektrotechnik |
Literatur |
Allen Tavlove, Susan C. Hagness: Computational Electrodynamics: The Finite-Difference |
Lehrveranstaltung L0803: Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Dr. Heinz-Dietrich Brüns |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
-Kurze und vertiefende Wiederholung wichtiger Felder aus dem Bereich der theoretischen Elektrotechnik |
Literatur |
Allen Tavlove, Susan C. Hagness: Computational Electrodynamics: The Finite-Difference |
Modul M0919: Praktischer Schaltungsentwurf analog und digital |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Grundkenntnisse von Halbleiterbauelementen und in der Halbleiterschaltungstechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 60 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0692: Praktischer Schaltungsentwurf analog |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur | Handouts to be distributed |
Lehrveranstaltung L0694: Praktischer Schaltungsentwurf digital |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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Literatur | Handouts will be distributed |
Modul M0918: Grundlagen des IC-Entwurfes |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Grundlagen der Elektrotechnik und von elektronischen Bauelementen sowie Schaltkreisen |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
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Fertigkeiten |
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
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Selbstständigkeit |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0766: Grundlagen des IC-Entwurfes |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
R. J. Baker, „CMOS-Circuit Design, Layout, and Simulation“, Wiley & Sons, IEEE Press, 2010 X. Liu, VLSI-Design Methodology Demystified; IEEE, 2009N. Van Helleputte, J. M. Tomasik, W. Galjan, A. Mora-Sanchez, D. Schroeder, W. H. Krautschneider, R. Puers, A flexible system-on-chip (SoC) for biomedical signal acquisition and processing, Sensors and Actuators A: Physical, vol. 142, p. 361-368, 2008. |
Lehrveranstaltung L1057: Grundlagen des IC-Entwurfes |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0930: Semiconductor Seminar |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Dietmar Schröder |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Bachelor of Science Semiconductors |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | Students can explain the most important facts and relationships of a specific topic from the field of semiconductors. |
Fertigkeiten |
Students are able to compile a specified topic from the field of semiconductors and to give a clear, structured and comprehensible presentation of the subject. They can comply with a given duration of the presentation. They can write in English a summary including illustrations that contains the most important results, relationships and explanations of the subject. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to adapt their presentation with respect to content, detailedness, and presentation style to the composition and previous knowledge of the audience. They can answer questions from the audience in a curt and precise manner. |
Selbstständigkeit | Students are able to autonomously carry out a literature research concerning a given topic. They can independently evaluate the material. They can self-reliantly decide which parts of the material should be included in the presentation. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 15 Minuten Vortrag + 5-10 Minuten Diskussion + 2 Seiten schriftliche Zusammenfassung |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0760: Semiconductor Seminar |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Dietmar Schröder, Prof. Manfred Kasper, Prof. Wolfgang Krautschneider, Prof. Manfred Eich, Prof. Hoc Khiem Trieu |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Prepare, present, and discuss talks about recent topics from the field of semiconductors. The presentations must be given in English. Evaluation Criteria:
Handout: |
Literatur |
Aktuelle Veröffentlichungen zu dem gewählten Thema |
Modul M0935: Mikrocontrollerschaltungen: Realisierung in Hard- und Software |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Siegfried Rump |
Zulassungsvoraussetzungen | keine. |
Empfohlene Vorkenntnisse | Vorlesung Rechnerarchitekturen |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können Aufbau und Funktionsweise einer verbreiteten Mikrocontrollerfamilie erklären. Sie besitzen Einblick in die inneren Abläufe einer CPU und können damit Hochsprachenkonstrukte und Algorithmen in maschinennahe Anweisungen überführen. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ohne wesentliche Zuhilfenahme von Sekundärquellen Digitalschaltungen mit analogen Komponenten zu entwerfen, auszulegen und zu nutzen. Ebenso können sie selbsterstellte Hardware durch hardwarenahe Programmierung in Betrieb nehmen und von dieser programmgesteuerte und/ oder interaktiv gestellte Aufgaben bearbeiten sowie Ergebnisse geeignet ausgeben. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Regelmäßig werden die gestellten Aufgaben in Zweiergruppen bearbeitet. Die Teilnehmer können eine Aufteilung von Teilaufgaben untereinander unter Vereinbarung von Schnittstellen und Kontaktpunkten vornehmen und ihre gemeinsam erarbeiteten Ergebnisse in einem Fachvortrag präsentieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, geeignete online-verfügbare Quellen, vor allem von Herstellern verwendeter Komponenten, auszuwählen, zu erschließen, zu bewerten und von dort stammende Erkenntnisse sinnvoll in ihr Projekt einfließen zu lassen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Schriftliche Ausarbeitung |
Prüfungsdauer und -umfang | 15 Minuten + Disputation |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0087: Mikrocontrollerschaltungen - Realisierung in Hard- und Software |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Siegfried Rump |
Sprachen | DE |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt |
Im Rahmen dieses Seminars soll zunächst eine Hardwareumgebung für einen gängigen 8-bit Microcontroller (ATMEL ATmega-Serie) erstellt werden, die sowohl den Betrieb des Controllers als auch die Programmierung desselben von einem Standard-PC aus unterstützt. Die Schaltung soll mit Programmen in Assembler- und Hochsprache in Betrieb genommen werden. Prüfungsleistung: schriftliche Ausarbeitung und Vortrag |
Literatur |
Modul M0644: Optoelectronics II - Quantum Optics |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Manfred Eich |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic principles of electrodynamics, optics and quantum mechanics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can explain the fundamental mathematical and physical relations of quantum optical phenomena such as absorption, stimulated and spontanous emission. They can describe material properties as well as technical solutions. They can give an overview on quantum optical components in technical applications. |
Fertigkeiten |
Students can generate models and derive mathematical descriptions in relation to quantum optical phenomena and processes. They can derive approximative solutions and judge factors influential on the components' performance. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can jointly solve subject related problems in groups. They can present their results effectively within the framework of the problem solving course. |
Selbstständigkeit |
Students are capable to extract relevant information from the provided references and to relate this information to the content of the lecture. They can reflect their acquired level of expertise with the help of lecture accompanying measures such as exam typical exam questions. Students are able to connect their knowledge with that acquired from other lectures. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0360: Optoelectronics II: Quantum Optics |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley 2007 |
Lehrveranstaltung L0362: Optoelectronics II: Quantum Optics (Problem Solving Course) |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Manfred Eich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Literatur |
see lecture Optoelectronics 1 - Wave Optics |
Modul M0768: Microsystems Technology in Theory and Practice |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Zulassungsvoraussetzungen |
None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basics in physics, chemistry, mechanics and semiconductor technology |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students are able • to present and to explain current fabrication techniques for microstructures and especially methods for the fabrication of microsensors and microactuators, as well as the integration thereof in more complex systems • to explain in details operation principles of microsensors and microactuators and • to discuss the potential and limitation of microsystems in application. |
Fertigkeiten |
Students are capable • to analyze the feasibility of microsystems, • to develop process flows for the fabrication of microstructures and • to apply them. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to prepare and perform their lab experiments in team work as well as to present and discuss the results in front of audience. |
Selbstständigkeit |
None |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0724: Microsystems Technology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
M. Madou: Fundamentals of Microfabrication, CRC Press, 2002 N. Schwesinger: Lehrbuch Mikrosystemtechnik, Oldenbourg Verlag, 2009 T. M. Adams, R. A. Layton:Introductory MEMS, Springer, 2010 G. Gerlach; W. Dötzel: Introduction to microsystem technology, Wiley, 2008 |
Lehrveranstaltung L0725: Microsystems Technology |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Hoc Khiem Trieu |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0797: Forschungsprojekt in Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Dozenten des SD E |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Fortgeschrittener Kenntnisstand im Master-Studium Elektrotechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden kennen aktuelle Forschungsprojekte der Institute in der Vertiefungsrichtung. Sie können die grundlegenden wissenschaftlichen Methoden nennen, mit denen an diesen gearbeitet wird. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ein eigenständiges Teilprojekt in aktuell laufenden Forschungsprojekten der Institute in der Vertiefungsrichtung durchzuführen. Studierende können ihre Vorgehensweise zur Lösung einer Aufgabe begründen, aus den gewonnen Ergebnissen Schlussfolgerungen ziehen und wenn nötig neue Arbeitsmethoden finden. Studierende sind in der Lage, alternative Lösungskonzepte mit dem gewählten Ansatz bzgl. vorgegebener Kriterien zu vergleichen und zu beurteilen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden sind in der Lage, mit Mitarbeitern der betreuenden Institute fachlich den Fortschritt der Arbeit zu diskutieren und ihre Endergebnisse adressatengerecht zu präsentieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, anhand der im bisherigen Studium erworbenen Kompetenzen sich selbstständig aus aktuellen Forschungsprojekten sinnvolle Aufgaben zu definieren, dazu notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Lösungsmethoden auszuwählen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 180, Präsenzstudium 0 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Projektarbeit (laut FSPO) |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht |
Modul M0781: EMV II: Signalintegrität und Spannungsversorgung elektronischer Systeme |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Schuster |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Elektrotechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten, Zusammenhänge und Methoden der Signalintegrität und der Güte der Spannungsversorgung (Powerintegrität) elektronischer Systeme erklären und in den Kontext des störungsfreien Aufbaus bzw. der elektromagnetischen Verträglichkeit solcher Systeme setzen. Sie können das prinzipielle Verhalten von Signalen und Spannungsversorgung vor dem Hintergrund der typischen Aufbau- und Verbindungstechnik erläutern. Sie können Lösungsstrategien für Probleme der Signal- und Powerintegrität vorschlagen und beschreiben. Sie können einen Überblick über messtechnische und numerische Methoden zur Charakterisierung der Signal- und Powerintegrität in der elektrotechnischen Praxis geben. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können eine Reihe von Verfahren zur Modellbildung zur Beschreibung des elektromagnetischen Verhaltens typischer Aufbau- und Verbindungstechnik elektronischer Systeme anwenden. Sie können einschätzen, welche prinzipiellen Effekte diese Modelle in Bezug auf die Signal- und Powerintegrität vorhersagen, können diese klassifizieren und quantitativ analysieren. Sie können Lösungsstrategien aus diesen Vorhersagen ableiten und für die Anwendung in der elektrotechnischen Praxis dimensionieren. Sie können verschiedene Lösungsstrategien gegeneinander abwägen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise auf Englisch präsentieren (z.B. während der CAD-Übungen). |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Theoretischer Elektrotechnik, Nachrichtentechnik und Halbleiterschaltungstechnik) verknüpfen. Sie können Probleme und Lösungen im Bereich der Signal- und Powerintegrität der Aufbau- und Verbindungstechnik auf Englisch kommunizieren. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30-60 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0770: EMV II: Signalintegrität und Spannungsversorgung elektronischer Systeme |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- Die Rolle von Packages und Interconnects in elektronischen Systemen - Komponenten der Aufbau- und Verbindungstechnik elektronischer Systeme - Hauptziele und Konzepte der Signal- und Powerintegrität elektronischer Systeme - Wiederholung relevanter Konzepte der elektromagnetischen Feldtheorie - Eigenschaften digitaler Signale und Systeme - Entwurf und Charakterisierung der Signalintegrität - Entwurf und Charakterisierung der Spannungsversorgung - Techniken und Geräte zur Messung in Zeit- und Frequenzbereich - CAD-Werkzeuge für elektrische Analyse und Entwurf von Packages und Interconnects - Bezug zur gesamten elektromagnetischen Verträglichkeit von elektronischen Systemen |
Literatur |
- J. Franz, "EMV: Störungssicherer Aufbau elektronischer Schaltungen", Springer (2012) - R. Tummala, "Fundamentals of Microsystems Packaging", McGraw-Hill (2001) - S. Ramo, J. Whinnery, T. Van Duzer, "Fields and Waves in Communication Electronics", Wiley (1994) - S. Thierauf, "Understanding Signal Integrity", Artech House (2010) - M. Swaminathan, A. Engin, "Power Integrity Modeling and Design for Semiconductors and Systems", Prentice-Hall (2007) |
Lehrveranstaltung L0771: EMV II: Signalintegrität und Spannungsversorgung elektronischer Systeme |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0774: EMV II: Signalintegrität und Spannungsversorgung elektronischer Systeme |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- Die Rolle von Packages und Interconnects in elektronischen Systemen - Komponenten der Aufbau- und Verbindungstechnik elektronischer Systeme - Hauptziele und Konzepte der Signal- und Powerintegrität elektronischer Systeme - Wiederholung relevanter Konzepte der elektromagnetischen Feldtheorie - Eigenschaften digitaler Signale und Systeme - Entwurf und Charakterisierung der Signalintegrität - Entwurf und Charakterisierung der Spannungsversorgung - Techniken und Geräte zur Messung in Zeit- und Frequenzbereich - CAD-Werkzeuge für elektrische Analyse und Entwurf von Packages und Interconnects - Bezug zur gesamten elektromagnetischen Verträglichkeit von elektronischen Systemen |
Literatur |
- J. Franz, "EMV: Störungssicherer Aufbau elektronischer Schaltungen", Springer (2012) - R. Tummala, "Fundamentals of Microsystems Packaging", McGraw-Hill (2001) - S. Ramo, J. Whinnery, T. Van Duzer, "Fields and Waves in Communication Electronics", Wiley (1994) - S. Thierauf, "Understanding Signal Integrity", Artech House (2010) - M. Swaminathan, A. Engin, "Power Integrity Modeling and Design for Semiconductors and Systems", Prentice-Hall (2007) |
Modul M0921: Electronic Circuits for Medical Applications |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | Fundamentals of electrical engineering |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 40 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0696: Electronic Circuits for Medical Applications |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Kim E. Barret, Susan M. Barman, Scott Boitano and Heddwen L. Brooks Ganong‘s Review of Medical Physiology, 24nd Edition, McGraw Hill Lange, 2010 Tier- und Humanphysiologie: Eine Einführung von Werner A. Müller (Author), Stephan Frings (Author), 657 p., 4. editions, Springer, 2009 Robert F. Schmidt (Editor), Hans-Georg Schaible (Editor) Neuro- und Sinnesphysiologie (Springer-Lehrbuch) (Paper back), 488 p., Springer, 2006, 5. Edition, currently online only Vorlesungen der Universität Heidelberg zur Tier- und Humanphysiologie: http://www.sinnesphysiologie.de/gruvo03/gruvoin.htm Internet: http://butler.cc.tut.fi/~malmivuo/bem/bembook/ |
Lehrveranstaltung L1056: Electronic Circuits for Medical Applications |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L1408: Electronic Circuits for Medical Applications |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Wolfgang Krautschneider |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Kim E. Barret, Susan M. Barman, Scott Boitano and Heddwen L. Brooks Ganong‘s Review of Medical Physiology, 24nd Edition, McGraw Hill Lange, 2010 Tier- und Humanphysiologie: Eine Einführung von Werner A. Müller (Author), Stephan Frings (Author), 657 p., 4. editions, Springer, 2009 Robert F. Schmidt (Editor), Hans-Georg Schaible (Editor) Neuro- und Sinnesphysiologie (Springer-Lehrbuch) (Paper back), 488 p., Springer, 2006, 5. Edition, currently online only Vorlesungen der Universität Heidelberg zur Tier- und Humanphysiologie: http://www.sinnesphysiologie.de/gruvo03/gruvoin.htm Internet: http://butler.cc.tut.fi/~malmivuo/bem/bembook/ |
Diese Vertiefungsrichtung bietet den Studierenden eine
breite Modulpalette mit Bezug zu verschiedenen regelungs- sowie
energietechnischen Konzepten, Prozessmess- und
-automatisierungstechnik, Robotik, Kommunikationsnetzen sowie Methoden der
digitalen Signalverarbeitung.
Die Studierenden werden einerseits in die Lage versetzt, komplexe dynamische Systeme wie Elektroenergiesysteme zu analysieren, zu modellieren und zu simulieren. Sie erhalten andererseits fundierte Kenntnisse über vielfältige Verfahren, komplexe Systeme zu überwachen, zu steuern und zu regeln und ihr dynamisches Verhalten zielgerichtet zu beeinflussen. Darüber hinaus werden ausführliche Kenntnisse zu modernen Informationssystemen der elektrischen Energietechnik und Smart Grids vermittelt.
Im Ergebnis verfügen die Studierenden über das Rüstzeug, moderne Regelungs- und elektrische Energiesysteme ganzheitlich zu analysieren, zu entwerfen und zu optimieren. Die erworbenen Kompetenzen sind angesichts wachsender Digitalisierung und Automatisierung in vielen Industriezweigen sowie einer nachhaltigen elektrischen Energieversorgung von zentraler Bedeutung in Industrie und Forschung.
Modul M0692: Approximation und Stabilität |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Marko Lindner |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können
|
Fertigkeiten |
Die Studierenden können
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und ihre Ergebnisse in geeigneter Weise vor der Gruppe präsentieren (z.B. als Seminarvortrag). |
Selbstständigkeit |
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Technomathematik: Vertiefung Mathematik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0487: Approximation und Stabilität |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Marko Lindner |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Es geht um die Lösung folgender Grundprobleme der linearen Algebra
in Funktionenräumen (d.h. in Vektorräumen mit unendlicher Dimension) durch stabile Approximation des Problems in einem Raum mit endlicher Dimension. Ablauf:
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Literatur |
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Lehrveranstaltung L0489: Approximation und Stabilität |
Typ | Seminar |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Marko Lindner |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0488: Approximation und Stabilität |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Marko Lindner |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0835: Humanoide Robotik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Herbert Werner |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | Die Studierenden können die grundlegenden Theorien, Zusammenhänge und Methoden der Vorwärtskinematik von humanoiden Robotersystemen erklären. Sie können einen Überblick über die Bedingungen von statischer sowie dynamischer Stabilität des Robotersystems geben sowie die Fachbegriffe und die Modellgleichungen für dynamische Stabilität erklären. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können die Modelle für statische und dynamische Stabilität in Matlab und C++ implementieren und diese Modelle für Bewegungen des Roboters nutzen. Sie sind in der Lage C++ Funktionen für Matlab bereit zu stellen und somit Matlab für Simulationen zu nutzen und den identischen C++ Code auf dem realen Robotersystem zu testen. Sie sind darüber hinaus in der Lage, für eine abstrakte Aufgabenstellung, für die es keine standardisierte Lösung gibt, Methoden auszuwählen, die zu gewünschten Ergebnissen führen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten. Sie sind in der Lage angemessenes Feedback zu geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umzugehen. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext des Seminars zu setzen. Sie können sich eigenständig Aufgaben definieren und geeignete Mittel zur Umsetzung einsetzen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0663: Humanoide Robotik |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
- Grundlagen der Kinematik - Grundlagen der statischen und dynamischen Stabilität humanoider Robotersysteme - Verknüpfung verschiedener Entwicklungsumgebungen (Matlab, C++, Webots) - Einführung in das Softwareframework für humanoide Roboter der TUHH - Bearbeitung einer Projektaufgabe im Team - Präsentation und Demonstration von Zwischen- und Endergebnissen |
Literatur |
- B. Siciliano, O. Khatib. "Handbook of Robotics. Part A: Robotics Foundations", Springer (2008). - D. Gouaillier, V. Hugel, P. Blazevic. "The NAO humanoid: a combination of performance and affordability. " Computing Research Repository (2008) - Data sheet: "NAO H25 (V3.3) ", Aldebaran Robotics (http://www.aldebaran-robotics.com) |
Modul M0714: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Blanca Ayuso Dios |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können
|
Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage,
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können
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Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig,
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Technomathematik: Vertiefung Mathematik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0576: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Blanca Ayuso Dios |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Numerische Verfahren für Anfangswertprobleme
Numerische Verfahren für Randwertaufgaben
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Literatur |
|
Lehrveranstaltung L0582: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Blanca Ayuso Dios |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0838: Linear and Nonlinear System Identifikation |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Herbert Werner |
Zulassungsvoraussetzungen | Control Systems Theory and Design |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can work in mixed groups on specific problems to arrive at joint solutions. |
Selbstständigkeit |
Students are able to find required information in sources provided (lecture notes, literature, software documentation) and use it to solve given problems. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 3 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0660: Linear and Nonlinear System Identification |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
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Modul M0840: Optimal and Robust Control |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Herbert Werner |
Zulassungsvoraussetzungen |
Control Systems Theory and Design |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions. |
Selbstständigkeit |
Students are able to find required information in sources provided (lecture notes, literature, software documentation) and use it to solve given problems. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0658: Optimal and Robust Control |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
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Lehrveranstaltung L0659: Optimal and Robust Control |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0845: Regelungstechnische Methoden für die Medizintechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Olaf Simanski |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Regelungstechnik, Grundlagen der Physiologie |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Vorlesung versucht das spannende Gebiet der Medizintechnik ingenieurtechnisch aufzuarbeiten und dem Ingenieur Grundlagenkenntnisse der Physiologie sowie das Verständnisses für die Komplexität des menschlichen Körpers zu vermitteln. Es soll eine Einführung in körpereigene Regulationsalgorithmen gegeben und das Potential insbesondere der Automatisierungs- und Regelungstechnik für die Medizintechnik angedeutet werden. |
Fertigkeiten |
Anwendung der Modellbildung, Identifikation, Regelungstechnik auf dem Gebiet der Medizintechnik. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während der Projektwoche). |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Regelungstechnik, Physiologie) verknüpfen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 3 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0664: Regelungstechnische Methoden für die Medizintechnik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Ulf Pilz |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Immer aus dem Blickwinkel des Ingenieurs betrachtet, gliedert sich die Vorlesung wie folgt • Einleitung in die Thematik an ausgewählten Beispielen • Physiologie - Einführung und Überblick • Wiederherstellung von Herz-Kreislauf-Funktionen • Wiederherstellung von Respiratorische Funktionen • Regelungen in der Anästhesie • Wiederherstellung von Nierenfunktionen • Wiederherstellung von Leberfunktionen • Wiederherstellung von Hörfunktionen • Wiederherstellung von motorischer Funktionen • Navigationssysteme und Robotik in der Medizin Es werden Techniken der Modellierung, Simulation und Reglerentwicklung besprochen. Bei den Modellen werden einfache „Ersatzschaltbilder“ für physiologische Abläufe ebenso behandelt, wie die Modellierung mit Hilfe Neuronaler Netze. Bei den Reglern diskutiert die Vorlesung den Einsatz von PID-Reglern ebenso wie die Entwicklung eines Fuzzy-Reglers oder eines Modelprädiktiven Reglers. MATLAB und SIMULINK sind die eingesetzten Entwicklungswerkzeuge. |
Literatur |
Silbernagel/Depopoulos: Taschenatlas der Physiologie, Thieme Verlag Stuttgart Werner: Kooperative und autonome Systeme der Medizintechnik, Oldenburg Verlag M.C.K.Khoo:“Physiological Control System“, IEEE Press, 2000 |
Modul M0932: Prozessmesstechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Roland Harig |
Zulassungsvoraussetzungen |
Bachelor in Elektrotechnik oder Mechatronik |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Elektrotechnik und der Messtechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden besitzen ein Verständnis für prozessmesstechnische Zusammenhänge und Messtechnik weitverzweigter Anlagen. Die Studierenden kennen übliche Verfahren zur Verarbeitung und Übertragung von Signalen. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden können komplexe Sensor- und Messdatenübertragungssysteme modellieren und bewerten. Hierbei steht insbesondere das systemorientierte Denken im Vordergrund. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Technische Zusammenhänge können in englischer Sprache kommuniziert werden. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus den angegebenen Literaturquellen zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen kontinuierlich reflektieren und auf dieser Basis ihren Lernprozess steuern. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Grundlagen der Elektrotechnik, Analysis, Stochastische Prozesse, Nachrichtenübertragung) verknüpfen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 45 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1077: Prozessmesstechnik |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Roland Harig |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
- Färber: „Prozeßrechentechnik“, Springer-Verlag 1994 - Kiencke, Kronmüller: „Meßtechnik“, Springer Verlag Berlin Heidelberg, 1995 - A. Ambardar: „Analog and Digital Signal Processing“ (1), PWS Publishing Company, 1995, NTC 339 - A. Papoulis: „Signal Analysis“ (1), McGraw-Hill, 1987, NTC 312 (LB) - M. Schwartz: „Information Transmission, Modulation and Noise“ (3,4), McGraw-Hill, 1980, 2402095 - S. Haykin: „Communication Systems“ (1,3), Wiley&Sons, 1983, 2419072 - H. Sheingold: „Analog-Digital Conversion Handbook“ (5), Prentice-Hall, 1986, 2440072 - J. Fraden: „AIP Handbook of Modern Sensors“ (5,6), American Institute of Physics, 1993, MTB 346 |
Lehrveranstaltung L1083: Prozessmesstechnik |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Roland Harig |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0935: Mikrocontrollerschaltungen: Realisierung in Hard- und Software |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Siegfried Rump |
Zulassungsvoraussetzungen | keine. |
Empfohlene Vorkenntnisse | Vorlesung Rechnerarchitekturen |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können Aufbau und Funktionsweise einer verbreiteten Mikrocontrollerfamilie erklären. Sie besitzen Einblick in die inneren Abläufe einer CPU und können damit Hochsprachenkonstrukte und Algorithmen in maschinennahe Anweisungen überführen. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ohne wesentliche Zuhilfenahme von Sekundärquellen Digitalschaltungen mit analogen Komponenten zu entwerfen, auszulegen und zu nutzen. Ebenso können sie selbsterstellte Hardware durch hardwarenahe Programmierung in Betrieb nehmen und von dieser programmgesteuerte und/ oder interaktiv gestellte Aufgaben bearbeiten sowie Ergebnisse geeignet ausgeben. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Regelmäßig werden die gestellten Aufgaben in Zweiergruppen bearbeitet. Die Teilnehmer können eine Aufteilung von Teilaufgaben untereinander unter Vereinbarung von Schnittstellen und Kontaktpunkten vornehmen und ihre gemeinsam erarbeiteten Ergebnisse in einem Fachvortrag präsentieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, geeignete online-verfügbare Quellen, vor allem von Herstellern verwendeter Komponenten, auszuwählen, zu erschließen, zu bewerten und von dort stammende Erkenntnisse sinnvoll in ihr Projekt einfließen zu lassen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Schriftliche Ausarbeitung |
Prüfungsdauer und -umfang | 15 Minuten + Disputation |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0087: Mikrocontrollerschaltungen - Realisierung in Hard- und Software |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Siegfried Rump |
Sprachen | DE |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt |
Im Rahmen dieses Seminars soll zunächst eine Hardwareumgebung für einen gängigen 8-bit Microcontroller (ATMEL ATmega-Serie) erstellt werden, die sowohl den Betrieb des Controllers als auch die Programmierung desselben von einem Standard-PC aus unterstützt. Die Schaltung soll mit Programmen in Assembler- und Hochsprache in Betrieb genommen werden. Prüfungsleistung: schriftliche Ausarbeitung und Vortrag |
Literatur |
Modul M0939: Control Lab A |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Herbert Werner |
Zulassungsvoraussetzungen |
|
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1093: Control Lab I |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | One of the offered experiments in control theory. |
Literatur |
Experiment Guides |
Lehrveranstaltung L1291: Control Lab II |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | One of the offered experiments in control theory. |
Literatur |
Experiment Guides |
Lehrveranstaltung L1665: Control Lab III |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | One of the offered experiments in control theory. |
Literatur |
Experiment Guides |
Lehrveranstaltung L1666: Control Lab IV |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | One of the offered experiments in control theory. |
Literatur |
Experiment Guides |
Modul M1250: Elektrische Energiesysteme II |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Christian Becker |
Zulassungsvoraussetzungen | keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Elektrotechnik, Elektrische Energiesysteme I |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können Technologien und Informationssysteme der Betriebsführung konventioneller und moderner elektrischer Energieversorgungssysteme sowie Verfahren und Algorithmen der Rechner gestützten stationären Netzberechnung, der Fehlerrechnung, der Netzführung und Systemoptimierung detailliert erläutern und kritisch bewerten. |
Fertigkeiten |
Mit Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage, die erlernten Technologien und Verfahren zur Planung bzw. Analyse realer elektrischer Energiesysteme anzuwenden und die Ergebnisse kritisch zu bewerten. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen führen, Ideen weiterentwicklen und ihre eigenen Arbeitsergebnisse vor anderen vertreten. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die Schwerpunkte der Vorlesung erschließen und das darin enthaltene Wissen aneignen sowie im Rahmen weiterführender Forschungsaktivitäten nutzbar machen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 - 60 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1696: Elektrische Energiesysteme II |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Becker |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
E. Handschin: Elektrische Energieübertragungssysteme, Hüthig Verlag B. R. Oswald: Berechnung von Drehstromnetzen, Springer-Vieweg Verlag V. Crastan: Elektrische Energieversorgung Bd. 1 & 3, Springer Verlag E.-G. Tietze: Netzleittechnik Bd. 1 & 2, VDE-Verlag |
Lehrveranstaltung L1697: Elektrische Energiesysteme II |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Christian Becker |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0633: Industrial Process Automation |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Schlaefer |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
mathematics and optimization methods |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
The students can evaluate and assess disctrete event systems. They can evaluate properties of processes and explain methods for process analysis. The students can compare methods for process modelling and select an appropriate method for actual problems. They can discuss scheduling methods in the context of actual problems and give a detailed explanation of advantages and disadvantages of different programming methods. |
Fertigkeiten |
The students are able to develop and model processes and evaluate them accordingly. This involves taking into account optimal scheduling, understanding algorithmic complexity and implementation using PLCs. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students work in teams to solve problems. |
Selbstständigkeit |
The students can reflect their knowledge and document the results of their work. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht International Production Management: Vertiefung Produktionstechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0344: Industrial Process Automation |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- foundations of problem solving and system modeling, discrete event systems |
Literatur |
J. Lunze: „Automatisierungstechnik“, Oldenbourg Verlag, 2012 |
Lehrveranstaltung L0345: Industrial Process Automation |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0677: Digital Signal Processing and Digital Filters |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Gerhard Bauch |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | The students know and understand basic algorithms of digital signal processing. They are familiar with the spectral transforms of discrete-time signals and are able to describe and analyse signals and systems in time and image domain. They know basic structures of digital filters and can identify and assess important properties including stability. They are aware of the effects caused by quantization of filter coefficients and signals. They are familiar with the basics of adaptive filters. They can perform traditional and parametric methods of spectrum estimation, also taking a limited observation window into account. |
Fertigkeiten | The students are able to apply methods of digital signal processing to new problems. They can choose and parameterize suitable filter striuctures. In particular, the can design adaptive filters according to the minimum mean squared error (MMSE) criterion and develop an efficient implementation, e.g. based on the LMS or RLS algorithm. Furthermore, the students are able to apply methods of spectrum estimation and to take the effects of a limited observation window into account. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students can jointly solve specific problems. |
Selbstständigkeit |
The students are able to acquire relevant information from appropriate literature sources. They can control their level of knowledge during the lecture period by solving tutorial problems, software tools, clicker system. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Microelectronics Complements: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0446: Digital Signal Processing and Digital Filters |
Typ | Vorlesung |
SWS | 3 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
K.-D. Kammeyer, K. Kroschel: Digitale Signalverarbeitung. Vieweg Teubner. V. Oppenheim, R. W. Schafer, J. R. Buck: Zeitdiskrete Signalverarbeitung. Pearson StudiumA. V. W. Hess: Digitale Filter. Teubner. Oppenheim, R. W. Schafer: Digital signal processing. Prentice Hall. S. Haykin: Adaptive flter theory. L. B. Jackson: Digital filters and signal processing. Kluwer. T.W. Parks, C.S. Burrus: Digital filter design. Wiley. |
Lehrveranstaltung L0447: Digital Signal Processing and Digital Filters |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Gerhard Bauch |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0794: Forschungsprojekt in Regelungs- und Energietechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Dozenten des SD E |
Zulassungsvoraussetzungen |
Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Fortgeschrittener Kenntnisstand im Master-Studium Elektrotechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden kennen aktuelle Forschungsprojekte der Institute in der Vertiefungsrichtung. Sie können die grundlegenden wissenschaftlichen Methoden nennen, mit denen an diesen gearbeitet wird. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage, ein eigenständiges Teilprojekt in aktuell laufenden Forschungsprojekten der Institute in der Vertiefungsrichtung durchzuführen. Studierende können ihre Vorgehensweise zur Lösung einer Aufgabe begründen, aus den gewonnen Ergebnissen Schlussfolgerungen ziehen und wenn nötig neue Arbeitsmethoden finden. Studierende sind in der Lage, alternative Lösungskonzepte mit dem gewählten Ansatz bzgl. vorgegebener Kriterien zu vergleichen und zu beurteilen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden sind in der Lage, mit Mitarbeitern der betreuenden Institute fachlich den Fortschritt der Arbeit zu diskutieren und ihre Endergebnisse adressatengerecht zu präsentieren. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage, anhand der im bisherigen Studium erworbenen Kompetenzen sich selbstständig aus aktuellen Forschungsprojekten sinnvolle Aufgaben zu definieren, dazu notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Lösungsmethoden auszuwählen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 180, Präsenzstudium 0 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Projektarbeit (laut FSPO) |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht |
Modul M0832: Advanced Topics in Control |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Herbert Werner |
Zulassungsvoraussetzungen | Optimal and Robust Control |
Empfohlene Vorkenntnisse | H-infinity optimal control, mixed-sensitivity design, linear matrix inequalities |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | Students can work in small groups and arrive at joint results. |
Selbstständigkeit |
Students are able to find required information in sources provided (lecture notes, literature, software documentation) and use it to solve given problems. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0661: Advanced Topics in Control |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L0662: Advanced Topics in Control |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0836: Communication Networks I - Analysis and Structure |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
|
Modulverantwortlicher | Prof. Andreas Timm-Giel |
Zulassungsvoraussetzungen | |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students are able to describe the principles and structures of communication networks in detail. They can explain the formal description methods of communication networks and their protocols. They are able to explain how current and complex communication networks work and describe the current research in these examples. |
Fertigkeiten |
Students are able to evaluate the performance of communication networks using the learned methods. They are able to work out problems themselves and apply the learned methods. They can apply what they have learned autonomously on further and new communication networks. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to define tasks themselves in small teams and solve these problems together using the learned methods. They can present the obtained results. They are able to discuss and critically analyse the solutions. |
Selbstständigkeit |
Students are able to obtain the necessary expert knowledge for understanding the functionality and performance capabilities of new communication networks independently. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Prüfung | Kolloquium |
Prüfungsdauer und -umfang | 1,5 Stunden Kolloquium mit je drei Prüflingen, also ca. 30 min je Prüfling. Inhalt des Kolloquiums sind die Poster der vorhergehenden Postersession sowie die Lehrinhalte. |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Netze: Wahlpflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0897: Analysis and Structure of Communication Networks |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Maciej Mühleisen |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | |
Literatur |
Further literature is announced at the beginning of the lecture. |
Lehrveranstaltung L0899: Selected Topics of Communication Networks |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Maciej Mühleisen |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Example networks selected by the students will be researched on in a PBL course by the students in groups and will be presented in a poster session at the end of the term. |
Literatur |
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Lehrveranstaltung L0898: Communication Networks Excercise |
Typ | Problemorientierte Lehrveranstaltung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Dr. Maciej Mühleisen |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Part of the content of the lecture Communication Networks are reflected in computing tasks in groups, others are motivated and addressed in the form of a PBL exercise. |
Literatur |
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Modul M1236: Elektrische Energiesysteme III |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Becker |
Zulassungsvoraussetzungen | keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Elektrotechnik, Grundlagen der Regelungstechnik, Elektrische Energiesysteme I |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden können Verfahren zur Modellbildung, Regelung und Stabilitätsanalysen elektrischer Energiesysteme detailliert erläutern und kritisch bewerten. |
Fertigkeiten |
Mit Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage, das dynamische Verhalten und die Stabilität realer elektrischer Energiesysteme anhand geeigneter Modellierungen eigenständig zu berechnen und zu analysieren sowie Spannungs-/Blindleistungs- und Wirkleistungs-/Frequenz-Regelungen zu entwerfen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen führen, Ideen weiterentwicklen und ihre eigenen Arbeitsergebnissen vor anderen vertreten. |
Selbstständigkeit |
Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die Schwerpunkte der Vorlesung erschließen und das darin enthaltene Wissen aneignen sowie im Rahmen weiterführender Forschungsaktivitäten nutzbar machen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
Leistungspunkte | 4 |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 - 60 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1683: Elektrische Energiesysteme III |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Becker |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
E. Handschin: Elektrische Energieübertragungssysteme, Hüthig Verlag P. Kundur: Power System Stability and Control, McGraw-Hill, 1994 |
Lehrveranstaltung L1684: Elektrische Energiesysteme III |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Christian Becker |
Sprachen | DE |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0666: Seminar on Electromagnetic Compatibility and Electrical Power Systems |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Christian Schuster |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Fundamentals of electrical engineering |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students know current research topics in the fields of electromagnetic compatibility, theory of electromagnetic fields, and electrical power systems. They are able to use professional language in discussions. They are able to explain research topics. |
Fertigkeiten |
Students are able to gain knowledge about a new field by themselves. In order to do that they make use of their existing knowledge and try to connect it with the topics of the new field. They close their knowledge gaps by discussing with research assistants and by their own literature and internet search. They are capable of summarizing and presenting scientific publications. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
In cooperation with research assistants students are able to familiarize themselves with and discuss with others current research topics. They are capable of drafting, presenting, and explaining summaries of these topics in English in front of a professional audience. |
Selbstständigkeit |
Students are capable of gathering information from subject related, professional publications and relate that information to the context of the seminar. They are able to find on their own new sources in the Internet. They are able to make a connection with the subject of their chosen specialization. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 20-30 Minuten |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung HF-Technik, Optik und Elektromagnetische Verträglichkeit: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0409: Seminar on Electromagnetic Compatibility and Electrical Power Systems |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Christian Schuster, Prof. Frank Gronwald, Prof. Christian Becker |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt |
Current research topics in the fields electromagnetic compatibility, theory of electromagnetic fields, and electrical power systems |
Literatur |
Aktuelle Literatur zu Forschungsthemen aus der elektromagnetischen Verträglichkeit, der theoretischen Elektrotechnik und der elektrischen Energiesystemtechnik / Current literature with regard to research topics in the fields of electromagnetic compatibility, theory of electromagnetic fields, and and electrical power systems |
Modul M1229: Control Lab B |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Herbert Werner |
Zulassungsvoraussetzungen |
|
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Kolloquium |
Prüfungsdauer und -umfang | |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1667: Control Lab V |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner, Antonio Mendez Gonzalez |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | One of the offered experiments in control theory. |
Literatur |
Experiment Guides |
Lehrveranstaltung L1668: Control Lab VI |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner, Antonio Mendez Gonzalez |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt | One of the offered experiments in control theory. |
Literatur |
Experiment Guides |
Modul M1305: Seminar Advanced Topics in Control |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Herbert Werner |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Leistungspunkte | 2 |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1803: Advanced Topics in Control |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Herbert Werner |
Sprachen | EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt |
|
Literatur |
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Modul M-002: Masterarbeit |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Professoren der TUHH |
Zulassungsvoraussetzungen |
|
Empfohlene Vorkenntnisse | keine |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
|
Fertigkeiten |
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können
|
Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig,
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 900, Präsenzstudium 0 |
Leistungspunkte | 30 |
Prüfung | laut FSPO |
Prüfungsdauer und -umfang | laut FSPO |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Bioverfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht Elektrotechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Energie- und Umwelttechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Energietechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Environmental Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Global Innovation Management: Abschlussarbeit: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Information and Communication Systems: Abschlussarbeit: Pflicht International Production Management: Abschlussarbeit: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Abschlussarbeit: Pflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht Materialwissenschaft: Abschlussarbeit: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Abschlussarbeit: Pflicht Mechatronics: Abschlussarbeit: Pflicht Mediziningenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Microelectronics and Microsystems: Abschlussarbeit: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Abschlussarbeit: Pflicht Regenerative Energien: Abschlussarbeit: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Ship and Offshore Technology: Abschlussarbeit: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht |