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Vorlesungs- und Modulverzeichnis nach Studiengängen >> Technische Fakultät (Tech) >> Berufspädagogik Technik (BPT) >> Master-Studiengang >> Lehrveranstaltungsverzeichnis >> Studienrichtung Elektro- und Informationstechnik >>
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Hauptfach Elektrotechnik und Informationstechnik (BPT-MA-E)
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Praktikum Digitaler ASIC-Entwurf (Blockpraktikum) -
- Dozent/in:
- Jürgen Frickel
- Angaben:
- Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Das Praktikum findet in Präsenz statt. • Bitte Voraussetzungen beachten! •
- Termine:
- Blockveranstaltung 27.2.2023-3.3.2023 Mo-Fr, 9:00 - 17:00, P1 LIKE, S1 LIKE
Präsenz
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Voraussetzungen (WICHTIG, bitte lesen!):
Digitaltechnik (oder ähnliche LV, z.B. TI-1) Vorheriger Besuch der LV "Hardware-Beschreibungssprache VHDL" am LIKE oder alternativ: Nachgewiesene gute Kenntnisse bzw. praktische Erfahrungen in VHDL z.B. aus beruflicher Tätigkeit/anderer LV (bereits bei Anmeldung unaufgefordert eine E-Mail mit kurzer Darstellung der VHDL-Kenntnisse an juergen.frickel@fau.de senden)
- Inhalt:
- In diesem Praktikum wird in Gruppenarbeit eine komplexe digitale Schaltung (>100k Gatteräquivalente) entworfen.
Hierzu müssen die Teilnehmer zu Beginn eine vorgegebene Systemspezifikation verbessern und verfeinern, das zu entwerfende System partitionieren und auf Module aufteilen.
Die in der Hardware-Beschreibungssprache VHDL entworfenen Module können dann mit Hilfe von Entwurfswerkzeugen (XILINX Vivado, o.ä.) spezifiziert, simuliert, verifiziert und abschließend für die Ziel-Hardware synthetisiert werden. Hierbei ist außer der Schnittstellenproblematik auch der Aspekt des simulations- und testfreundlichen Entwurfs zu beachten. Mit einer vorhandenen FPGA-Testumgebung (Evaluation/Education Board) wird der Funktions- und Systemtest auf realer Hardware durchgeführt.
Nach der Zusammenschaltung aller Module erfolgt eine abschließende Simulation und Bewertung (Größe, Geschwindigkeit, Funktionsumfang, etc.) der Schaltung. Aktuelles Entwurfsziel: VGA-Schnittstelle + graphisches Spiel (z.B. Fahrsimulator, Jump-and-Run, etc.) StudOn [https://www.studon.fau.de/crs3683449.html]
(erwartete Hörerzahl original: 16, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Lehmann G.; Wunder B.; Selz M.: Schaltungsdesign mit VHDL.
Poing Franzis 1994
Bleck Andreas: Praktikum des modernen VLSI-Entwurfs. Stuttgart
Teubner 1996
- Schlagwörter:
- Digital IC Entwurf ASIC CMOS Standardzellen VHDL Synthese Modellierung Systementwurf Partitionierung Simulation Layout
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Angewandte EMV [AngEMV(A)] -
- Dozent/in:
- Daniel Kübrich
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Fr, 10:15 - 11:45, 01.030
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Modul EMV, Modul EMV-Messtechnik wäre hilfreich
Diese LV findet in Präsenz statt, im Rahmen der jeweils aktuellen infektionsschutzrechtlichen Vorgaben und dem Rahmenhygienekonzept (https://www.fau.de/corona/studium/#winter21)
- Inhalt:
- In der Vorlesung werden die Lerninhalte der Vorlesungen Elektromagnetische Verträglichkeit und EMV-Messtechnik mit Hilfe von Fallstudien vertieft. Zu diesem Zweck werden verschiedene handelsübliche Geräte unter EMV-Gesichtspunkten analysiert. Die erzeugten Emissionen werden messtechnisch erfasst, mit vorgeschriebenen Grenzwerten verglichen und die durchgeführten Entstörmaßnahmen werden im Hinblick auf ihren Aufwand und ihre Wirksamkeit diskutiert.
Die Studierenden
vertiefen ihr Verständnis für die Entstehung der EMV-Probleme lernen in der Praxis umgesetzte Entstörmaßnahmen kennen lernen den Umgang mit den EMV-Normen gewinnen praktische Erfahrung mit der EMV-Messtechnik
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 0, fixe Veranstaltung: nein)
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Ausgewählte Kapitel der Schaltnetzteiltechnologie [AK SNT(A)] -
- Dozent/in:
- Thomas Dürbaum
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Vorlesung und Übung finden gleichzeitig statt. Die erste Übung entfällt, stattdessen ist Vorlesung.
- Termine:
- Di, 14:00 - 18:00, 01.030
Vorlesung und Übung MÜSSEN als Block geplant werden.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- bestandene Module Leistungselektronik und Schaltnetzteile
Diese LV findet in Präsenz statt, im Rahmen der jeweils aktuellen infektionsschutzrechtlichen Vorgaben und dem Rahmenhygienekonzept (https://www.fau.de/corona/studium/#winter21)
- Inhalt:
- In dieser Vorlesung werden die weiterführenden Konzepte der Schaltnetzteiltechnologie behandelt. Nach einer kurzen Wiederholung der Schaltverluste werden folgende Methoden zur Reduktion derselben beispielhaft erörtert:
Nicht dissipative Entlastungsnetzwerke Schalterresonante Konverter (QRC-ZCS, QRC-ZVS) Lastresonante Konverter (FHA, eFHA, SPA) Vollbrücke mit Regelung mittels Phasenverschiebung Konverter mit aktiver Klemmschaltung PWM-Konverter mit resonanten Schaltübergängen
Die Übung vertieft die in der Vorlesung erarbeiteten Methoden an zusätzlichen Beispielen und demonstriert diese an praktischen Aufbauten. Lernziele:
Kenntnis der Methoden zur Schaltverlustleistungsreduktion Fähigkeit, die Funktionsweise nicht dissipativer Entlastungsnetzwerke zu erarbeiten und diese zu dimensionieren Kenntnis über resonante Topologien sowohl über die Familie der
Schalter- als auch der Lastresonanten Schaltungen Fähigkeit zur Dimensionierung Schalterresonanter Konverter Methodenkompetenz im Bereich Lastresonanter Konverter auf Basis verschiedener Designmethoden (FHA, eFHA, SPA) Fähigkeit, weit verbreitete Konzepte zur Modifikation PWM-
geregelter Konverter zu verstehen und anzuwenden
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 15, fixe Veranstaltung: nein)
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Betriebsmittel und Komponenten elektrischer Energiesysteme [BKE(AR)] -
- Dozent/in:
- Matthias Luther
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldung StudOn, Passwort zum Beitritt in erster Vorlesung
- Termine:
- Mi, 10:15 - 11:45, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesung 'Grundlagen der elektrischen Energieversorgung'
- Inhalt:
- Die Vorlesung beschäftigt sich mit den Betriebsmitteln und Komponenten elektrischer Energiesysteme.
Als Einleitung bekommen die Studierenden einen Überblick über die Struktur und den Aufbau der elektrischen Energieversorgung. Anschließend werden die notwendigen Berechnungsgrundlagen für die Modellierung der Komponenten erläutert.
Im Hauptteil werden die einzelnen Betriebsmittel der elektrischen Energieversorgung vorgestellt und auf die mathematische Modellierung ihres Verhaltens eingegangen.
Des Weiteren wird auf die Kriterien zur Dimensionierung von kompletten Anlagen, Komponenten und einzelnen Betriebsmitteln eingegangen.
Abschließend werden die aktuellen Entwicklungen in der Leistungselektronik und Speichertechnik vorgestellt und erläutert.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 39, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Herold: Elektrische Energieversorgung II. Parameter elektrischer Stromkreise - Freileitungen und Kabel – Transformatoren, J. Schlembach Fachverlag, 2. Auflage, 2008 und 2010.
Oeding, Oswald: Elektrische Kraftwerke und Netze Springer-Verlag, 8. Auflage, 2016. Schwab, A.: Elektroenergiesysteme, Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie Springer-Verlag, 2.Auflage 2009.
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Convex Optimization in Communications and Signal Processing [ConvOpt(A)] -
- Dozent/in:
- Wolfgang Gerstacker
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5
- Termine:
- Mo, Mi, 14:15 - 15:45, 01.021
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Signals and Systems, Communications
- Inhalt:
- Convex optimization problems are a special class of mathematical problems which arise in a variety of practical applications. In this course we focus on the theory of convex optimization, corresponding algorithms, and applications in communications and signal processing (e.g. statistical estimation, allocation of resources in communications networks, and filter design). Special attention is paid to recognizing and formulating convex optimization problems and their efficient solution.
The course is based on the textbook "Convex Optimization" by Boyd and Vandenberghe and includes a tutorial in which many examples and exercises are discussed.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 15, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Boyd, Steven ; Vandenberghe, Lieven: Convex Optimization. Cambridge, UK : Cambridge University Press, 2004
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Elektrische Antriebstechnik II [EAM-EAT-II-V(A)] -
- Dozent/in:
- Ingo Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Do, 14:15 - 15:45, EL 4.14
In Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3259019.html
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik
Basics of Electrical Drives
- Inhalt:
- Elektrische Antriebstechnik II
Regelung drehzahlveränderbarer Antriebe (Übersicht)
Regelung der Gleichstrommaschine
U/f-Steuerung von Drehstromantrieben
Regelung von Drehstromantrieben: Feldorientierte Regelung mit Geber:
Asynchronmaschine, Permanenterregte Synchronmaschine mit Sinusstrom, Elektrisch erregte Synchronmaschine; Direktumrichter; Permanenterregte Synchronmaschine mit Blockstrom
Vergleich der Eigenschaften von Antrieben mit Pulsumrichter und Asynchronmaschine und elektr./perm. erregter Synchronmaschine, lagegeberlose Regelung, Digitale Feldbusse: Einleitung, Grundlegende Eigenschaften, Beispiele Electrical Drives (Part II)
Control of speed-adjustable drives (overview)
Closed-loop control for DC-drives
V/f-control for three-phase AC-drives
Closed-loop control for three-phase AC-drives: field-orientated closed-loop control with sensor: Asynchronous machine, Permanent-magnet synchronous machine with sinusoidal current, Synchronous machine with electrical excitation;
Permanent-magnet synchronous machine with square wave current
Comparison of inverter-fed drives with asynchronous machine, synchronous machine with electrical and permanent magnet excitation, sensorless control, Digital field busses: Introduction, Basic features, Examples Lernziel
Kenntnisse und Verständnis in der Regelung von Gleichstromantrieben, des Prinzips der feldorientierten Regelung mit Geber für Drehstromantriebe mit Beispielen und weiterer Regelungen für Drehstrommaschinen, Grundkenntnisse im Bereich der digitalen Feldbusse Knowledge and understanding about the closed-loop control of DC-drives, the principle of the field-orientated closed-loop control for three-phase AC drives with examples and additional closed-loop controls for three-phase AC drives, basic knowledge about digital field busses
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 27, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Skript
script accompanying the lecture
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Elektrische Energieversorgung mit erneuerbaren Energiequellen [EEE(RZ)] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Matthias Luther, Johann Jäger
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldung in StudOn
- Termine:
- Do, 8:15 - 11:45, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- GEEV, BKE, BVE, PEEV, SLT, RES
- Inhalt:
- Diese Vorlesung behandelt die gesamte Energiekette von Energieumwandlung bis Energienutzung. Dazu wird Grundlagenwissen wiederholt und das physikalisches Verständnis vertieft. Das Wissen wird auf die Randbedingungen der Regenerativen Energieanlagen (REA) angewandt und Kompetenzen auf dem Gebiet der „Nutzbarmachung von REA" sowie der wichtigsten Themen einer zukünftigen elektrischen Energieversorgung vermittelt. Die Vorlesung ist als Ringvorlesung mit Dozenten aus Wissenschaft und Industrie aufgebaut und soll auf die Umsetzung des Wissens in der Berufspraxis vorbereiten.
Es werden folgende Themenblöcke behandelt:
1.Erneuerbare Energiequellen
2.Netzplanung
3.Netzanschluss
4.Smart Transmission System
5.Smart Distribution System
6.Energiespeicher
7.Netzsicherheit
(erwartete Hörerzahl original: 50, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt.
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Elektrische Kleinmaschinen [EAM-EKM-V(A)] -
- Dozent/in:
- Ingo Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mi, 12:15 - 13:45, 02.224 Cauerstr.9
In Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3259018.html
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesung: Elektrische Antriebstechnik I
Übung: Elektrische Antriebstechnik I
- Inhalt:
- Grundlagen: Definitionen, Kraft-/Drehmomenterzeugung, elektromechanische
Energiewandlung
Aufbau, Wirkungsweise und Betriebsverhalten von: Universalmotor,
Glockenankermotor, PM-Synchronmaschine,
Spaltpolmotor, Kondensatormotor, geschaltete Reluktanzmaschine,
Schrittmotoren, Klauenpolmotor.
Basics: Definitions, force and torque production, electromagnetic energy
conversion
Construction, mode of operation and operating behaviour of: universal
motor,
bell-type armature motor, PM-synchronous machine,
split pole motor, condenser motor, switched reluctance machine, stepping
motors, claw pole motor Ziel
Die Studierenden erhalten einen Überblick über Elektrische
Kleinmaschinen,
deren Aufbau, Wirkungsweise und Betriebsverhalten sowie
Anwendungsgebiete. The students will get an overview about small electrical machines, their
construction, mode of operation, operating behaviour and
applications. (automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 40, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Vorlesungsskript
Script accompanying the lecture
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Elektrische Maschinen I [EAM-EM I-V(A)] -
- Dozent/in:
- Ingo Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mi, 08:15 - 09:45, 02.224 Cauerstr.9
In Präsenz – Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3259009.html
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Elektrische Maschinen I
Einleitung
Gleichstrommotoren: Aufbau und Wirkungsweise, Spannung, Drehmoment und Leistung, Kommutierung und Wendepole, Ankerrückwirkung und Kompensationswicklung, Permanenterregte Gleichstrommaschine Schaltungen und BetriebsverhaltenDrehstrommotoren: Allgemeines zu Drehfeldmaschinen, Drehfeldtheorie,
Asynchronmaschine mit Schleifring- und Käfigläufer, Elektrisch erregte Synchronmaschine, Permanenterregte Synchronmaschine Electric machines I
Introduction DC-motors: Construction and operating principle, Voltage, torque and power,
Commutation and commutating poles, Armature reaction and compensation winding, Permanent-field DC-machine, Circuits and operational behaviour
Three-phase motors: General aspects to three-phase machines, Rotating field theory, Induction machine with slip ring rotor and squirrel cage rotor, Electrical excited synchronous machine, Permanent-field synchronous machine Lernziel
Die Kenntnisse und das Verständnis aus der Vorlesung „Grundlagen der elektrischen Antriebstechnik" sollen vertieft und erweitert werden im Bereich der Motoren. Bei den DC-Motoren steht die Erweiterung der Theorie auf dem Gebiet der Kommutierung und der Ankerrückwirkung im Vordergrund; bei den Drehstrommotoren der Einfluss der Oberfelder und -wellen auf das Betriebsverhalten. Knowledge and understanding from the lecture "basics of electrical drives” should be deepened and improved in the region of motors. The improvement of the theory in the field of commutation and armature reaction is in the foreground for the DC-machines; for the three-phase motors the influence of the harmonics on the operational behaviour.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 29, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Skript
Script accompanying the lecture
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Entwurf Integrierter Schaltungen I [EIS I(A)] -
- Dozent/in:
- Sebastian M. Sattler
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 10:15 - 11:45, SR 01.030
Röthelheim-Campus, Paul-Gordan-Str. 5, LZS
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Erlaubte Hilfsmittel bei Prüfungen:
- Inhalt:
- Die Vorlesung führt in die Grundlagen des integrierten digitalen Schaltungsentwurfes auf Basis von CMOS ein. Ausgehend vom MOS Transistor wird die Complementäre Logik erklärt und auf gängige statische und dynamische Schaltelemente und Ihre Erweiterungen auf hochintegrierte Schaltungen bis 0.13µm eingegangen.
Digitaler IC Entwurf für Deep Submicron MOS Transistor Herstellung, Layout und Simulation MOS Inverterschaltung Statische CMOS Gatter-Schaltungen Entwurf von Logik mit hoher Schaltrate Transfer-Gatter und dynamische Logik Entwurf von Speichern Zusätzliche Themen des Speicherentwurfs
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 42, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Literatur: D. A. Hodges, H. G. Jackson, R. A. Saleh, Analysis and Design of Digital Integrated Circuits, McGraw-Hill, 3rd Ed 2004
- Schlagwörter:
- Entwurf, Mikroelektronik, integrierte Schaltung, IC, Transistor, CMOS, Layout, Simulation, Speicher, Leitung, Entwurfsautomatisierung
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Equalization and Adaptive Systems for Digital Communications [E AS DÜ(A)] -
- Dozent/in:
- Wolfgang Gerstacker
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5
- Termine:
- Do, 12:15 - 13:45, 05.025
This lecture will start as an Online course (live Zoom session during time slot indicated before and recordings). Please see StudOn page of course for details.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Die Vorlesung wendet sich vor allem an Studenten der höheren Semester. Kenntnisse der Vorlesungen Systemtheorie und Digitale Signalverarbeitung, sowie entweder der Vorlesung
Nachrichtenübertragung oder Digitale Übertragung, sind für die Teilnahme hilfreich.
- Inhalt:
- Bei der digitalen Übertragung spielen Kanalverzerrungen aufgrund ständig steigender Datenraten eine immer grössere Rolle. Bei vielen Anwendungen müssen für eine zuverlässige Übertragung
komplexe Entzerrverfahren eingesetzt werden. Dies gilt sowohl für die leitungsgebundene als auch die drahtlose Kommunikation. Z.B. werden in der xDSL-Systemfamilie (Digital Subscriber Lines),
die eine schnelle digitale Übertragung über Ortsanschlussleitungen gewährleistet, oft entscheidungsrückgekoppelte Entzerrverfahren oder Vorcodierungsverfahren eingesetzt und beim
Mobilfunkstandard GSM und seiner Weiterentwicklung EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) Maximum-Likelihood-Sequenzschätzung bzw. zustandsreduzierte Entzerrung. Eng im
Zusammenhang mit der eigentlichen Entzerrung stehen Adaptionsverfahren, mit denen die Parameter des Entzerrers optimal an den Übertragungskanal angepasst werden können.
Lernziel:
Ziel der Vorlesung ist eine umfassende Darstellung gebräuchlicher Entzerrungs- und Adaptionsverfahren. Den Teilnehmern sollen fundierte Kenntnisse der verschiedenen Verfahren vermittelt
werden, die sie zu deren sinnvollem Einsatz in der Praxis befähigen.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 15, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Gerstacker, W.: Skriptum zur Vorlesung Entzerrung und adaptive Systeme in der digitalen Übertragung.
Huber, J.: Trelliscodierung, Springer Verlag, Berlin, 1992.
Benedetto, S., Biglieri, E.: Principles of Digital Transmission with Wireless Applications, Kluwer Academic Publishers, New York, 1999.Proakis, J. G.: Digital Communications. McGraw-Hill, New York, 3. ed., 1995.
Haykin, S.: Adaptive Filter Theory, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 3. ed., 1996.
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Globale Navigationssatellitensysteme [GNSS-V(A)] -
- Dozent/in:
- Jörn Thielecke
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mi, 14:15 - 15:45, H16
Do, 08:15 - 09:45, H16
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Keine formalen Voraussetzungen, grundlegende Kenntnisse erforderlich in: linearer Algebra, Signal- & Systemtheorie, Wahrscheinlichkeitstheorie.
- Inhalt:
- Lernziele und Kompetenzen:
1. Eine Übersicht über die Möglichkeiten von GPS und Galileo soll Ihre Beurteilungsfähigkeit für neue Anwendungen schärfen.
2. Durch vertiefte Kenntnisse der Grundlagen, Funktionsweise und Fehlerquellen sollen Sie die gelösten Herausforderungen und die Grenzen von GPS und Galileo einschätzen lernen.
3.Sie sollen ein nachrichtentechnisches Verständnis für die Funktionsweise eines GPS-Empfängers erlangen. Hinweis:
1. Mehrere Übungsstunden werden rechnergestützt (Python) sein, um den Vorlesungsstoff durch eigene praktische Erfahrung zu vertiefen.
2. Eine Laborbesichtigung beim Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS soll Ihnen Einblick in die einschlägigen Arbeiten zu GPS und Galileo geben. Inhalte: 1. Überblick: Signale und Systeme
Einführung GPS – Global Positioning System Galileo Satellitenergänzungssysteme: EGNOS, WAAS, LAAS Mathematische Grundlagen: Navigationssignale, Gold Codes, Cramer-Rao-Schranke für Laufzeitmessungen
2. Grundlagen und Funktiosweise der Satellitenortung
Koordinatensysteme, Zeitsysteme und Orbits Ausbreitungsbedingungen und Fehlerquellen Positions-, Geschwindigkeits- und Zeitschätzung Hochgenaue Positionsschätzung mittels Trägerphase
3. GNSS Empfänger
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 70, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- 1. Pratap Misra, Per Enge, „Global Positioning System", Ganga-Jamuna Press, 2001
2. E.D. Kaplan, C.J. Hegarty, „Understanding GPS – Principles and Applications"Artech House, 2. Auflage, 2006
3. Werner Mansfeld, "Satellitenortung und Navigation”, Vieweg, 2004
- Schlagwörter:
- Satelliten, Ortsbestimmung, Satellitengestützte Ortsbestimmung
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Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik [EAM_GEA-V(A)] -
- Dozent/in:
- Ingo Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 3,5, für Anfänger geeignet
- Termine:
- Mo, 12:15 - 13:45, H9
In Präsenz! Weitere Informationen finden Sie im StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs3259016.html
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Die bestandene Prüfung im Fach "Grundlagen der Elektrotechnik I und II" ist Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum "Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik". Siehe Hinweis auf den Anschlagbrettern des Lehrstuhls und auf der Homepage.
Teile oder die ganze Prüfung werden im Antwort-Wahl-Verfahren (Multiple Choice) durchgeführt
- Inhalt:
- Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik
Einleitung; Grundlagen: Leistung und Wirkungsgrad, Physikalische Grundgesetze, InduktivitätenGleichstromantriebe: Gleichstrommotor, Konventionelle Drehzahlstellung Drehstromantriebe: Grundlagen und Drehfeld, Synchronmaschine, Asynchronmaschine, Konventionelle Drehzahlstellung Fundamentals of Electrical Drives Technology
Introduction; Basics: Power and efficiency, Physical basics, Inductances
DC-Drives: DC-motor, Traditional setting of speed Three-phase AC drives: Basics and rotating field, Synchronous machine,
Induction machine, Traditional setting of speed Lernziel
Kenntnisse und Verständnis der grundsätzlichen Funktionsweise elektrischer Maschinen, deren stationären Betrieb und die konventionelle (verlustbehaftete) und elektronische Drehzahlstellung Knowledge and understanding of the basic operating principles of electrical machines, their steady-state operation and traditional setting of speed
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 201, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Skript zur Vorlesung
Script accompanying the lecture
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Halbleitertechnik III – Leistungshalbleiterbauelemente [HL III - LBE V(AR)] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Tobias Erlbacher, Julian Schwarz
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5
- Termine:
- Di, 12:15 - 13:45, 0.111
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Empfohlene Literatur:
- Fundamentals of Power Semiconductor Devices, B. J. Baliga, Springer, New York, 2008 ISBN: 978-0-387-47313-0
Halbleiter-Leistungsbauelemente, Josef Lutz, Springer, Berlin, 2006 ISBN: 978-3-540-34206-9 Leistungselektronische Bauelemente für elektrische Antriebe, Dierk Schröder, Berlin, Springer, 2006 ISBN: 978-3-540-28728-5 Physics and Technology of Semiconductor Devices, A. S. Grove, Wiley, 1967, ISBN: 978-0-471-32998-5 Power Microelectronics - Device and Process Technologies, Y.C. Liang und G.S. Samudra, World Scientific, Singapore, 2009 ISBN: 981-279-100-0 Power Semiconductors, S. Linder, EFPL Press, 2006, ISBN: 978-0-824-72569-3 V. Benda, J. Gowar, D. A. Grant, Power Semiconductor Devices, Wiley, 1999
- Schlagwörter:
- Leistungsbauelemente Halbleiter
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Halbleitertechnologie I - Technologie integrierter Schaltungen [HLT I - TiS V(AR)] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Jörg Schulze, Jannik Schwarberg
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mo, 10:15 - 12:45, 0.111
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Thema der Vorlesung sind die wesentlichen Technologieschritte zur Herstellung elektronischer Halbleiterbauelemente
und integrierter Schaltungen. Der erste Teil der Vorlesung beginnt mit der Herstellung von einkristallinen Siliciumkristallen. Anschließend werden die
physikalischen Grundlagen der Oxidation, der Dotierungsverfahren Diffusion und Ionenimplantation sowie der
chemischen Gasphasenabscheidung von dünnen Schichten behandelt. Ergänzend dazu werden Ausschnitte aus
Prozessabläufen, wie sie heute bei der Herstellung von hochintegrierten Schaltungen wie Mikroprozessoren oder
Speicher verwendet werden, dargestellt und anhand von Bauelementen (Kondensator, Diode und Transistor) wichtige
Prozessparameter und Bauelementeeigenschaften erläutert.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 17, fixe Veranstaltung: nein)
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Hochleistungsstromrichter für die EEV [HSTR(A)] -
- Dozent/in:
- Gert Mehlmann
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Vorlesung findet online statt. Videoaufzeichnungen und E-Learning wird zusätzlich bereitgestellt.
- Termine:
- Fr, 12:15 - 13:45, EE 0.135
Ab 22.11.2021 wechseln wir von unseren Präsenz-Lehrveranstaltungen in die Online-Lehre. Den Zugang zur Online-Veranstaltung finden Sie auf StudOn (Link siehe unten).
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Grundlagen der elektrischen Energieversorgung
Material zur Vorlesung:
Zur Vertiefung der Vorlesungsinhalte wird ein umfangreiches E-Learning Angebot zur Verfügung gestellt.
- Inhalt:
- Hochleistungsstromrichter sind wichtige Betriebsmittel zur Integration Erneuerbarer Energien in unsere Stromnetze. Beispielsweise erfolgt der Netzanschluss großer Offshore Windparks durch Hochleistungsstromrichter. Darüber hinaus können Sie zur Bereitstellung von Blindleistung eingesetzt werden, Netze verschiedener Frequenz koppeln (z.B. Japan), Lastflüsse steuern und mittels Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) Leistungen über weite Entfernungen transportieren.
Schwerpunkt der Vorlesung ist die Behandlung wesentlicher netz- und selbstgeführter Topologien und die Auswertung des stationären Betriebsverhaltens. Es werden detailliert Aspekte der Modellierung und mathematischen Beschreibung von Hochleistungsstromrichtern behandelt.
Schwerpunkte der Vorlesung:
Grundschwingungsmodell des Stromrichters
Netzgeführte Stromrichter (LCC)
Netzgeführte HGÜ
Stromrichter mit Strom- und Spannungszwischenkreis
Mehrstufige Stromrichter (Multilevel-Umrichter)
Selbstgeführte HGÜ
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 20, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- HEROLD, Gerhard: „Elektrische Energieversorgung V. Stromrichter in Drehstromnetzen", Wilburgstetten: J. Schlembach Fachverlag, 2009
JENNI Felix; WÜRST Dieter: „Steuerverfahren für Selbstgeführte Stromrichter”, Zürich: vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich und B.G. Teubner Stuttgart, 1995
KHOMFOI, S.; TOLBERT, L.: „Multilevel Power Converters”. In: Power Electronics Handbook from RASHID, H.. Amsterdam: Elsevier, 2007, S. 451-482
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Hochspannungstechnik [HT(A)] -
- Dozent/in:
- Dieter Braisch
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldung StudOn, Passwort zum Beitritt in erster Vorlesung oder beim Dozenten erfragen
- Termine:
- Mi, 12:15 - 13:45, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Die Vorlesung vermittelt einen Einblick in die physikalischen und technischen Grundlagen der Hochspannungstechnik. Darüber hinaus soll die Fähigkeit vermittelt werden, die sich aus der Spannungsbelastung der Betriebsmittel ergebende elektrische Beanspruchung der Isolierstoffe, qualitativ zu bewerten und quantitativ zu ermitteln. Hierzu werden die physikalischen Vorgänge beim Durchschlag in gasförmigen, flüssigen und festen Isolierstoffen näher betrachtet und es werden analytische und numerische Berechnungsverfahren vermittelt, mit deren Hilfe Grundlagen zur Konstruktion und Wahl der Isolierstoffe abgeleitet werden können. Abschließend werden Verfahren zur Hochspannungserzeugung und die Hochspannungsmess- und Prüftechnik vorgestellt.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 30, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt.
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Modellbildung in der Regelungstechnik [MRT(A)] -
- Dozent/in:
- Thomas Moor
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mo, 10:15 - 11:45, H15
Beginn der Vorlesung: 20.10.2022. / Mehr Informationen finden Sie rechtzeitig vor Beginn des Semesters unter StudOn.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Findet nur im Wintersemester statt
- Inhalt:
- Gewöhnliche Differentialgleichungen als mathematisches Modell technischer Prozesse
Zustandsraumdarstellung, Linearisierung, Übertragungsfunktionen Regelungstechnische Modelle mechanischer Systeme Regelungstechnische Modelle chemischer Prozesse Numerische Verfahren zur Simulation
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 100, fixe Veranstaltung: nein) - Empfohlene Literatur:
- Woods, R.L., Lawrence, K.L.: Modelling and Simulation of Dynamic Systems, Prentice Hall, 1997
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Multiuser Information and Communications Theory [MICT(A)] -
- Dozent/in:
- Ralf Müller
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 16:15 - 17:45, 01.021
Do, 12:15 - 13:45, 01.021
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Recommended: A basic course on information theory
- Inhalt:
- Linear vs. nonlinear multiple-access, CDMA as a canoncal framework for any multiple-access schemes, optimum multiuser detection, linear multiuser detection, interference cancellation, rate region, multiuser source coding, time sharing, multiuser channel codes, multiple-access channel (MAC), capacity region, mutual information versus minimum-mean squared error, Gaussian MAC, power region, Gaussian vector MAC, source coding with side information, degraded broadcast channel, Gaussian broadcast-MAC duality, Gaussian vector broadcast channel, dirty-paper coding, physically degraded relay channel, scalar Gaussian relay channel, Gaussian interference channel, cut-set bound, network coding, fading channels, multiuser water filling, block fading, diversity, user diversity, capacity versus outage, near-far gain, dual antenna arrays
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 20, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- El Gamal, A., Kim, Y.: Network Information Theory, Cambridge University Press, 2011
Cover, T., Thomas, J.: Elements of Information Theory, 2nd ed., Wiley, Hoboken, 2006 Verdú, S.: Multiuser Detection, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1998 Tse, D., Viswanath, P.: Fundamentals of Wireless Communications, Cambridge University Press, 2005.
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Planung elektrischer Energieversorgungsnetze [PEEV(A)] -
- Dozent/in:
- Johann Jäger
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldung in StudOn
- Termine:
- Fr, 08:15 - 09:45, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Diese Vorlesung behandelt unterschiedliche Aufgabengebiete der Planung elektrischer Netze zur Energieübertragung und -verteilung. Es werden sowohl öffentliche Netze der Energieversorgungsunternehmen als auch Industrienetze betrachtet.
Zu den Aufgaben gehört unter anderem die Erstellung von möglichst genauen Lastprognosen, die Auswahl geeigneter Netzstrukturen, Sternpunktbehandlung und die Koordination des Netzschutzes. Dazu werden sowohl die physikalischen als auch die technischen Kriterien so wie die entsprechenden Kenngrößen und Berechnungsverfahren besprochen.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 44, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt.
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Power Electronics in Three-Phase AC Networks: HVDC Transmission and FACTS -
- Dozent/in:
- Christoph Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Vorlesungstitel bisher: Leistungselektronik in Drehstromnetzen: HGÜ und FACTS
- Termine:
- Zeit/Ort n.V.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesung 'Grundlagen der elektrischen Energieversorgung'
- Inhalt:
- Einführung: Sicherheit und Nachhaltigkeit der Energieversorgung
Trends in der Gleich- und Wechselstromübertragung, EHV & UHV Übertragungslösungen mit HGÜ und FACTS Grundlagen der FACTS – Flexible AC Transmission Systems Grundlagen der HGÜ – Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung VSCs zur Übertragung und Special Grids – Grundlagen & Anwendungen Leistungselektronik zur Verteilung und in industriellen Systemen Effizienz der elektrischen Energieversorgung Projekte, Studien und Anwendungen Neue Trends bei VSCs, Antrieben, GIS/HIS, GIL, Speicherung, H2 & HTSC
(erwartete Hörerzahl original: 30, fixe Veranstaltung: nein)
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Regenerative Energiesysteme [RES(A)] -
- Dozent/in:
- Johann Jäger
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Frühstudium, Anmeldung in StudOn
- Termine:
- Mo, 08:15 - 09:45, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Diese Vorlesung beschäftigt sich mit der Nutzung regenerativer Primärenergiequellen zur Umwandlung in mechanische und elektrische Energie.
Das physikalische Verständnis für die Primärenergieträger Wasser, Wind, Biomasse, direkte Sonnenenergie und Erdwärme und deren Umwandlungsprozesse in elektrische Energie stehen dabei im Vordergrund. Dazu werden auch die Möglichkeiten und Wege zur Erhöhung der Prozesswirkungsgrade so wie deren technischen Potentiale in der elektrischen Energieversorgung aufgezeigt. Weiterhin werden die Randbedingungen beim Betrieb von regenerativen Energiesystemen im elektrischen Energieversorgungsnetz besprochen.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 45, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt.
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Robot mechanisms and user interfaces [RMI(A)] -
- Dozent/in:
- Philipp Beckerle
- Angaben:
- Vorlesung, 2,5 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Do, 16:15 - 17:45, H6
Online lecture with live-stream and recording
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-4
- Inhalt:
- Content:
Mechanical components
Kinematics, redundancy and design methods
Sensors and stimulators
Intent detection and user feedback
Physical and cognitive modelling
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 80, fixe Veranstaltung: nein)
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Schaltnetzteile [V-SNT(A)] -
- Dozent/in:
- Thomas Dürbaum
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Vorlesung und Übung MÜSSEN als Block geplant werden.
- Termine:
- Mo, 16:15 - 19:45, 01.030
Vorlesung und Übung MÜSSEN als Block geplant werden.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- bestandenes Modul Leistungselektronik
Diese LV findet in Präsenz statt, im Rahmen der jeweils aktuellen infektionsschutzrechtlichen Vorgaben und dem Rahmenhygienekonzept (https://www.fau.de/corona/studium/#winter21)
- Inhalt:
- In dieser Vorlesung werden die Grundprinzipien der hochfrequent getakteten leistungselektronischen Schaltungen behandelt. Neben den unterschiedlichen Netzteiltopologien werden insbesondere die verschiedenen durch die hochfrequente Betriebsweise entstehenden Probleme behandelt.
Die Übung vermittelt Methoden zur Berechnung der grundlegenden
Schaltnetzteilfamilien, zur Ermittlung von Schaltverlusten, zum Design von Entlastungsnetzwerken sowie ein erstes Konzept
zur regelungstechnischen Beschreibung von Netzteilen mit PWM- Regelung.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 16, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
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Halbleitertechnologie III - Zuverlässigkeit und Fehleranalyse integrierter Schaltungen [HLT III - ZUFIS(A)] -
- Dozent/in:
- Peter Pichler
- Angaben:
- Vorlesung mit Übung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 4
- Termine:
- Mo, 14:15 - 15:45, BR 1.161
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Wirtschaftlicher Erfolg beim Einsatz elektronischer Bauelemente hängt unter anderem von deren Lebensdauer ab. Zu geringe Lebensdaueren führen zu überproportionalen Garantieleistungen und Ansehensverlusten der Marke, zu hohe Lebensdauern deuten auf zu hohe Produktionskosten oder zu hohe Sicherheitsreserven hin. Neben einer Einführung in die mathematische Beschreibung von Zuverlässigeitsbetrachtungen bietet die Vorlesung eine Diskussion der relevanten Ausfallmechanismen von elektronischen Bauelementen und eine Übersicht über die Fehleranalyse an ausgefallenen Bauelementen.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 10, fixe Veranstaltung: nein)
- Schlagwörter:
- Zuverlässigkeit, Fehleranalyse, Integrierte Schaltungen, Ausfallmechanismen, Messverfahren zur Qualitätssicherung
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Hardware-Beschreibungssprache VHDL [VHDL(A)] -
- Dozent/in:
- Jürgen Frickel
- Angaben:
- Vorlesung mit Übung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Kurs mit integrierter Rechnerübung, Anmeldung wegen begrenzter Platzanzahl (30) über StudON, genaue Aufteilung und Zeitplan für V/Ü wird in LV bekanntgegeben.
- Termine:
- Di, 12:15 - 13:45, S1 LIKE
Di, 10:15 - 11:45, P1 LIKE
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Vorlesung und betreute Rechner-Übung (V:Ü ca. 2:1) über die Syntax und die Anwendung der Hardware-Beschreibungssprache VHDL
(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) nach dem Sprachstandard IEEE 1076-1987 und 1076-1993.
Vorlesung:
Konzepte und Konstrukte der "Hardware"-Sprache VHDL Beschreibung auf Verhaltensebene und RTL-Ebene (Register-Transfer-Level) Englischsprachiges Kursmaterial, Vorlesungssprache ist aber deutsch
Übungen (Labs) mit Entwurfs-Software und FPGA-Experimentier-Board:
Lab-Betreuung in deutsch oder englisch Verwendung professioneller Software-Tools (Xilinx Vivado) Spezifikation, Entwurf, Simulation und Synthese mit VHDL, meist auf RTL-Ebene Direktes Feedback mit dem FPGA Trainer Board Basys 3 (von Digilent)
Schwerpunkte der Übungen:
Korrektes Aufsetzen eines FPGA-Projektes Konfiguration (Programmierung) eines digitalen FPGAs Input/Output eines Boards/FPGAs: Taster, Schalter, KeyPad, LEDs, Sieben-Segment-Anzeigen, PMOD-Verbinder Nebenläufigkeit versus Sequentieller Prozess Getakteter Prozess: Synchroner Zähler als Zeitbasis, Finite Automaten Up-and-Down-Light mit Hilfe von Pulsweitenmodulation und Daten-Arrays Steuerung einer 7-Segment-Anzeige durch ein Keypad etc. . . . .
Zielgruppe:
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 30, fixe Veranstaltung: nein)
- Schlagwörter:
- Hardware, Beschreibungssprache, VHDL
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Leistungselektronik im Fahrzeug und Antriebsstrang [LEE-FZLE(A)] -
- Dozent/in:
- Martin März
- Angaben:
- Vorlesung mit Übung, 4 SWS, ECTS: 5, geeignet als Schlüsselqualifikation
- Termine:
- Di, 14:15 - 17:30, Hans-Georg-Waeber-Saal
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E ab 1
- Inhalt:
- Fahrzeugspezifische Anforderungen an Elektronik im Bordnetz von Kraftfahrzeugen
Leistungselektronik in Fahrzeugen mit konventionellem Bordnetz (12/24 V) Hybride und rein elektrische Antriebsstrangtopologien (HEV, PHEV, FCEV, BEV) Leistungselektronik in Hybrid- und Elektrofahrzeugen (Ladegeräte, Umrichter, Gleichspannungswandler): Schaltungskonzepte, Schaltungsauslegung, Simulation
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-- Lernziele, Kompetenzen
Die Studierenden
kennen die Grundstruktur und die Eigenschaften des 12/24V Bordnetzes von Kraftfahrzeugen kennen die fahrzeugspezifischen Anforderungen an Leistungselektronik im Bordnetz von Kraftfahrzeugen kennen den Aufbau der in den verschiedenen Fahrzeugsteuergeräten eingesetzten Leistungselektronik und die Eigenschaften der darin verwendeten Leistungsschalter (Smart-Power) kennen die verschiedenen Grundstrukturen (Topologien) der Antriebsstränge von Hybrid- und Elektrofahrzeugen analysieren verschiedene Antriebsstrangtopologien bezüglich ihrer Anwendungseigenschaften kennen die Grundschaltungen aller für die Elektrifizierung des Antriebsstrangs erforderlichen leistungselektronischen Wandler (Antriebsumrichter, Gleichspannungswandler) kennen die wichtigsten technischen Ansätze zur Reduzierung von Bauvolumen, Verlustleistung und Kosten kennen die Grundschaltungen, die Systemtechnik und die Sicherheitsanforderungen bei kabelgebundenen und kontaktlosen Ladeverfahren kennen eine Methodik zur Antriebsstrangsimulation auf Fahrzeugebene
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 40, fixe Veranstaltung: nein)
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Seminar zu Fragen des Entwurfs Sicherheitskritischer Schaltungen -
- Dozent/in:
- Sebastian M. Sattler
- Angaben:
- Hauptseminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Do, 14:15 - 15:45, SR 01.030
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF BPT-MA-E 1-4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Besuch von V+Ü Entwurf Integrierter Schaltungen I und/oder II
- Inhalt:
- Inhalt des Seminars sind wissenschaftlich und technologisch
aktuelle Themen der Lehr- und Forschungsgebiete des LZS:
Alle Ebenen des Entwurfs Sicherheitskritischer Schaltungen oder Systeme Modellierung, Simulation und Test Sicherheitskritischer Schaltungen Algorithmen, Methoden und Werkzeuge für den rechnergestützten Entwurf Anwendungen von Sicherheitskritischen Schaltungen und Mikrosystemen
(erwartete Hörerzahl original: 10, fixe Veranstaltung: nein)
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Leistungselektronik [LEE-LE-V(A)] -
- Dozent/in:
- Martin März
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 10:15 - 11:45, H9
Bitte Informieren Sie sich im zugehörigen Studon-Kurs über den tatsächlichen Veranstaltungsort und die Informationen zur Online-Lehre
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Grundlagen der Topologieanalyse: Stationaritätsbedingungen, Strom-Spannungsformen, verbotene Schalthandlungen
Nicht-isolierende Gleichspannungswandler: Grundlegende Schaltungstopologien, Funktionsweise, Dimensionierung
Isolierende Gleichspannungswandler: Grundlegende Schaltungstopologien, Gleichrichterschaltungen, Transformatoren als Übertrager bzw. Energiespeicher
Leistungshalbleiter: Grundlagen des statischen und dynamischen Verhaltens von MOSFET, IGBT und Dioden; Spezifika von WBG-Leistungshalbleitern auf Basis von Siliziumcarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN); Kommutierungsarten; Kurzschluss, Avalanche
Passive Leistungsbauelemente: Induktive Bauelemente (weichmagnetische Kernmaterialien, nichtlineare Eigenschaften, Kernverluste, Wicklungsverluste); Kondensatoren (Technologien und deren Anwendungseigenschaften, sicherer Arbeitsbereich, Brauchbarkeitsdauer, Impedanzverhalten)
Parasitäre Elemente: Niederinduktive Aufbautechniken
Treiber- und Ansteuerschaltungen für Leistungshalbleiter: Grundschaltungen zur Ansteuerung MOS-gesteuerter Bauelemente mit und ohne galvanische Isolation, Schaltungen zur Erhöhung von Störabstand und Treiberleistung, Ladungspumpe, Schutzbeschaltungen, Strommessung, PWM-Modulatoren
Gleichrichter und Leistungsfaktorkorrektur: Phasenan-/abschnittsteuerung, Netzstromverzerrungen, aktive Leistungsfaktorkorrektur, Gleichrichterschaltungen
Wechselrichter: Netzgeführte Stromrichter, Zwei-/Dreipunktwechselrichter, Sinus-Dreieck- und RaumzeigermodulationDie Studierenden können
die Funktionsprinzipien leistungselektronischer Basistopologien mit und ohne galvanische Isolation erklären, einfache leistungselektronische Wandler analysieren und die für ein Systemdesign relevanten elektrischen und thermischen Parameter berechnen, die grundlegenden Eigenschaften verschiedener Schaltungslösungen erklären und diskutieren, die Vor- und Nachteile verschiedener Bauteiltechnologien in einer leistungselektronischen Schaltung bewerten, einfache leistungselektronische Wandler entwerfen.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 86, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- Skript
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Testfreundlicher Schaltungsentwurf (Design-for-Test) [DfT(RZ)] -
- Dozent/in:
- Jürgen Alt
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Anpsrechpartner: M.Sc. T. Rumpel
- Termine:
- Fr, 9:00 - 13:00, SR 01.030
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF BPT-MA-E 1-4
- Inhalt:
- Diese Vorlesung vermittelt die Grundlagen des Testfreundlichen Schaltungsentwurfs (Design-for-Test). Schwerpunkte hierbei sind digitale Schaltungselemente mit detaillierten Darstellungen zu:
Als generelle Prinzipien, die auch für andere technische Disziplinen gültig sind, werden im Rahmen der Vorlesung herausgearbeitet:
Komplexität und ihre Beherrschung Strukturierte und funktionsorientierte Methoden Optimierungen im Entwicklungsprozess und ihre Abhängkeit von Marktsegmenten
(erwartete Hörerzahl original: 10, fixe Veranstaltung: nein)
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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