Praktikum Leistungselektronik (EAM/EMF-Prakt-Leist)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Laboratory Power Electronics)

Lehrveranstaltungen:

• • Praktikum Leistungselektronik
    (Praktikum, 3 SWS, Jens Igney et al., Vorbesprechung: 14.10.2019, 16:00 - 17:00 Uhr, Hans-Georg-Waeber-Saal)

Inhalt:

Das Praktikum dient der Vertiefung und praktischen Anwendung des in der Vorlesung Leistungselektronik erarbeiteten Stoffes. Es werden 6 Versuche in Dreiergruppen durchgeführt. Die Versuche 1-3 werden vom Lehrstuhl EAM, die Versuche 4-6 vom Lehrstuhl EMF durchgeführt.

Kurzbeschreibung der Versuche:

1. Eigenschaften eines Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT)
In diesem Versuch wird das Durchlaß- und Schaltverhalten eines IGBT und der antiparallelen Freilaufdiode bei Variation von Parametern, wie Gatewiderstand, Streuinduktivität usw., untersucht.

2. Dreiphasiger Pulsumrichter
Über einen dreiphasigen Pulsumrichter mit U/f-Steuerung wird eine Asynchronmaschine gespeist, die von einer Gleichstrommaschine belastet wird.
Untersucht werden die Netzspannungen und -ströme, die Motorspannungen und -ströme und interne Größen des Pulsumrichters bei Variation der Belastung.

3. Unterbrechungsfreie Stromversorgung (Online) (USV)
Untersucht wird das Betriebsverhalten einer serienmäßigen USV bei verschiedenen Netzstörungen und Belastungen.

4. Flyback-Converter Schaltung
An einer hochfrequent getakteten dc-dc Schaltung mit galvanischer Trennung von Eingangs- und Ausgangsspannung sollen Untersuchungen zu den folgenden Themen durchgeführt werden:

• kontinuierliche bzw. diskontinuierliche Betriebsart

• Realisierung mehrerer Ausgangsspannungen.
  

5. Analyse eines dc-dc Schaltnetzteiles
Untersucht werden sollen Fragestellungen aus den Bereichen

• Verlustmechanismen / Wirkungsgrad

• Schaltverhalten von MOSFETS

• Reduzierung von unerwünschten Oszillationen und Überspannungen.
  

6. CUK - Converter
Untersucht wird das Betriebsverhalten einer CUK-Converter Schaltung und die Möglichkeit zur Kompensation des Hochfrequenzstromes am Eingang bzw. Ausgang der Schaltung (magnetische Integration).

Lernziele und Kompetenzen:

Das Hauptziel ist die Vertiefung und Festigung des Vorlesungs- und Übungsstoffes der Leistungselektronik. Dazu bauen die Studierenden die Versuche teilweise selbst auf und führen Messungen durch. Die Messergebnisse werden mit Vorlesung und Übung verglichen und die Ergebnisse werden analysiert.

Literatur:

EMF: Arbeitsblätter zur Vorlesung Leistungselektronik
EAM: Skript zur Vorlesung
Versuchsbeschreibungen

Bemerkung:

Bei allen Versuchen des Praktikums besteht Anwesenheitspflicht.

Voraussetzung für die Teilnahme

VL Leistungselektronik, beide Veranstaltungen können im gleichen Semester belegt werden.

Organisatorisches:

Vorlesung Leistungselektronik

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Seminar und Laborpraktikum aus der Elektro- und Informationstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
2. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2011 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik und Informationstechnik | weitere Module der Studienrichtung | Seminar und Laborpraktikum aus der Elektro- und Informationstechnik | Seminar und Laborpraktikum aus der Elektro- und Informationstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
3. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Gesamtkonto | Praktikum der Fachwissenschaft | Laborpraktikum Leistungselektronik)
4. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktika Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
5. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Laborpraktika Automatisierungstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
6. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktika Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
7. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Leistungselektronik | Laborpraktika Leistungselektronik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
8. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktika Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
9. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Laborpraktika Automatisierungstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
10. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktika Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
11. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Leistungselektronik | Laborpraktika Leistungselektronik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
12. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2017w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktika Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
13. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2017w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Laborpraktika Automatisierungstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
14. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2017w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktika Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
15. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2017w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Leistungselektronik | Laborpraktika Leistungselektronik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
16. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktika Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
17. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Laborpraktika Automatisierungstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
18. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktika Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
19. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Leistungselektronik | Laborpraktika Leistungselektronik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
20. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktika Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
21. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Laborpraktika Automatisierungstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
22. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktika Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
23. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Leistungselektronik | Laborpraktika Leistungselektronik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
24. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Allgemeine Elektrotechnik | Hauptseminar und Laborpraktikum Allgemeine Elektrotechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
25. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Automatisierungstechnik | Hauptseminar und Laborpraktikum Automatisierungstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
26. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Hauptseminar und Laborpraktikum Elektrische Energie- und Antriebstechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
27. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Leistungselektronik | Hauptseminar und Laborpraktikum Leistungselektronik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
28. Mechatronik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | M5 Hochschulpraktika | M5 Hochschulpraktika | Laborpraktikum Leistungselektronik)
29. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Hochschulpraktikum Elektrische Energietechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)
30. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrotechnik | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Hochschulpraktikum Studienrichtung Elektrotechnik - Elektrische Energietechnik | Laborpraktikum Leistungselektronik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Laborpraktikum Leistungselektronik_ (Prüfungsnummer: 76101)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Das Praktikum besteht aus:

• häusliche Vorbereitung

• Dokumentation

• 6 Versuche
  

Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Martin März

1. Prüfer:

Jens Igney