Grundlagen der Schaltungstechnik (GdS)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Basics of Electrical Circuit Technology)
(Prüfungsordnungsmodul: Grundlagen der Schaltungstechnik)

Lehrveranstaltungen:

• • Grundlagen der Schaltungstechnik
    (Vorlesung, 2 SWS, Albert Heuberger et al., Mo, 10:15 - 11:45, H7)
  • Übung Grundlagen der Schaltungstechnik
    (Übung, 2 SWS, Florian Rittner, Mi, 10:15 - 11:45, H8)

Inhalt:

In der Lehrveranstaltung werden grundlegende Zusammenhänge elektrotechnischer Systeme, welche die Grundlage fast aller digitalen Datenverarbeitungssystemen bilden, behandelt. Zu Beginn werden elektrotechnischen Grundbegriffe und mathematische Grundlagen vermittelt. Daraufhin werden die Techniken zur Analyse von Gleich- und Wechselstromnetzwerken erläutert. Die grundlegenden elektrotechnischen Bauelemente Widerstand, Kondensator und Spule werden eingeführt und ihre Eigenschaften untersucht. Nachfolgend werden nichtlineare Bauelemente, wie Diode, Transistor und Operationsverstärker betrachtet und analysiert. Die Netzwerkanalyse wird anschließend auf Schaltvorgänge ausgeweitet. Außerdem wird das Funktionsprinzip von CMOS-Schaltungen erläutert und einfache digitale logische Grundschaltungen behandelt. Abschließend wird ein Überblick über Prinzipien der Datenspeicherung auf mikroelektronischer Basis gegeben, sowie Schaltungen zu Digital-Analog- und Analog-Digital-Wandlung vorgestellt und diskutiert.

Elektrotechnische Grundlagen

• Mathematische Grundlagen

• Netzwerkanalyse Gleichstromfall

• Netzwerkanalyse Wechselstromfall

Elektronische Bauelemente

• Widerstand, Kondensator, Spule

• Diode, Transistor, Operationsverstärker

Einfache dynamische Vorgänge in Schaltungen

• Schaltvorgänge

Digitale Schaltungstechnik

• Funktionsprinzip von CMOS Schaltungen

• Einführung logischer Grundschaltungen in CMOS

• Prinzipien mikroelektronischer Datenspeicher

Schaltungen zur Realisierung der Schnittstelle zwischen Analog- und Digitaltechnik

• Digital-Analog-Wandler

• Analog-Digital-Wandler

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden:

• verstehen die Grundprinzipien elektrotechnischer Netzwerke

• kennen zugrundeliegende Annahmen und Voraussetzungen

• können einfache Schaltungen im Gleichstrom-, Wechselstromfall und bei Schaltvorgängen berechnen

• können die Funktionsweise einfacher digitaler Logikschaltungen erklären

Literatur:

Tietze, U. ; Schenk, Ch. : Halbleiter-Schaltungstechnik. Berlin: Springer.

Bemerkung:

Die LV wird im SS’22 das letzte Mal angeboten. Die Prüfung dazu das letzte Mal im SS’24. Für weitere Informationen siehe Prüfungsordnung.

Organisatorisches:

Videoaufzeichnung von Vorlesung/Übung im FAU-Videoportal

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Gesamtkonto | Unterrichtsfach (Zweitfach) inkl. Fachdidaktik | Informatik | Wahlpflichtmodul aus der Fachwissenschaft (Informatik/Informatikdidaktik) | Grundlagen der Schaltungstechnik)
2. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Gesamtkonto | Unterrichtsfach (Zweitfach) inkl. Fachdidaktik | Informatik | Wahlpflichtmodul aus der Fachwissenschaft (Informatik/Informatikdidaktik) | Grundlagen der Schaltungstechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Grundlagen der Schaltungstechnik (Prüfungsnummer: 30911)

(englischer Titel: Examination (Klausur) on Foundations of Circuit Technology)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Albert Heuberger

Termin: 13.10.2022
Termin: 13.10.2022