MechatronicsPlus (B.Eng.) - cooperative study programme with craft certificate

Mathematik 1

Voraussetzungen:
keine

Gesamtziel:
Erwerb von mechatronischen Grundlagen. Die 球探比分网den erhalten eine Grundausbildung in Mathematik und Physik und allen Fachgebieten der Mechatronik. Die 球探比分网den werden bef?higt fachübergreifend das Zusammenwirken verschiedener Systemkomponenten zu verstehen und in Systemen zu denken. Sie erlernen die Grundf?higkeiten zur Konzeption, Auslegung Simulation und Realisierung mechatronischer Systeme und die Methodik sich selbst Wissen anzueignen. Die Absolventen sind in der Lage, Wissen zu bewerten, sich schnell in neue Arbeitsgebiete einzuarbeiten, Fragestellungen der Mechatronik ingenieurm??ig zu bearbeiten und ihr Wissen auf dem neuesten Stand der Technik zu halten.

Inhalt:
Vektorrechnung: Der Vektorbegriff, Vektoren in kartesischen Koordinatensystemen, Vektoralgebra, Lineare Abh?ngigkeit, Basis, Anwendungen in der Analytischen Geometrie,
Lineare Algebra: Matrizenalgebra, Determinanten, Lineare Gleichungssysteme
Komplexe Arithmetik: Definition und Begriffe, Rechnen mit komplexen Zahlen, Darstellungsformen für komplexe Zahlen, Potenzen und Wurzeln, Der Fundamentalsatz der Algebra, Superposition von Schwingungen, Kurven und Gebiete, Komplexe Funktionen
Funktionen mehrerer Variabler: Grundbegriffe, Differenzierbarkeit

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Schriftliche Prüfung (150 Min)

Elektrotechnik 1

Vorrausetzungen:
Empfohlen: Mathematische Grundkenntnisse für die Berechnung von linearen Gleichungssystemen. Grundlegendes Verst?ndnis für die Differenzial- und Integralrechnung. Rechnen mit komplexen Zahlen.

Gesamtziel:

Die 球探比分网den erkennen die Bedeutung der Elektrotechnik in der Mechatronik.
Sie beschreiben die Grundelemente elektrischer Schaltungen (Widerstand, Kondensator, Induktivit?t) und erkl?ren die Grundgesetze der Elektrotechnik wie z.B. die Gesetze nach Kirchhoff.
Sie kennen Methoden zur Analyse von Gleichspannungsnetzwerken (z.B. Knotenpunktanalyse) und haben ein grunds?tzliches Verst?ndnis für elektrische und magnetische Felder (z.B. Feldbegriff, Feldlinien, Feldst?rke, Kraftwirkungen, Energie).
Die 球探比分网den beschreiben Induktionsvorg?nge (Induktion der Ruhe, Induktion der Bewegung).
Durch die Bearbeitung der vorlesungsintegrierten ?bungen im Dialog mit dem Dozenten und den H?rern lernen die 球探比分网den eigene L?sungsans?tze zu entwickeln und zu verteidigen. Sie lernen die eigenen F?higkeiten einzusch?tzen und auf sachlicher Ebene kontrovers zu diskutieren.Die 球探比分网den wenden den ?berlagerungssatz auf lineare elektrische Netzwerke an.
Sie wandeln komplexe Netzwerke in eine Ersatzspannungsquelle oder Ersatzstromquelle um und l?sen Linien- und Fl?chenintegrale bei einfachen Geometrien (z.B. zur Berechnung der Spannung aus der Feldst?rke eines elektrischen Felds). Zus?tzlich erstellen und interpretieren sie Zeiger- und Liniendiagramme.

Inhalt:
Grundbegriffe: elektrische Ladung, elektrischer Strom, Potenzial, Spannung, Widerstand; passive- und aktive Zweipole.
Kirchhoff’sche Gesetze.
Grundlegende Verfahren zur Analyse von Netzwerken, elektrische Energie und Leistung.
Elektrisches Str?mungsfeld, elektrostatisches Feld, ideale Kondensatoren, Verschiebungstrom.
Grundgr??en des magnetischen Feldes, Materie im Magnetfeld, Durchflutungsgesetz (1. Maxwell’sche Gleichung), Dauermagnete, Induktionsgesetz (2. Maxwell’sche Gleichung).
Einführung in die Wechselstromlehre; komplexe Darstellung.

Prüfungsleistung:
Schriftliche Prüfung (90 Min)

Technische Mechanik 1

Voraussetzungen:
Empfohlen: L?sung von Gleichungssystemen, Integral- und Differenzialrechnung, Winkelfunktionen

Gesamtziel:
Erkennen die Bedeutung der Mechanik in der Mechatronik, Erkennen grundlegende mechanische Elemente wie Lager und Gelenke in einteiligen und mehrteiligen Konstruktionen, Kennen die Grundbelastungsf?lle der Festigkeitslehre und deren ?berlagerungen, W?hlen passende Lagerungen und Gelenke aus für die statisch bestimmte Lagerung von Konstruktionen.
Wenden die Methoden der Technischen Mechanik und Festigkeitslehre im Konstruktionsprozess zur Dimensionierung und Festlegung der Lagerung an
Wenden die Methode des Freimachens auch bei komplexen Modellen sicher an, Entwickeln aus diesen Freik?rperbildern die Kr?fte- und Momentengleichgewichte, L?sen die Kr?fte- und Momentengleichgewichte zur Bestimmung der Lager-, Gelenk- und Schnittreaktionen, Berechnen aus den Schnittreaktionen die wirkende Beanspruchung im Bauteil für Standardlastf?lle, Beurteilen die berechneten Spannnungen und Verformungen im Hinblick auf die Werkstoffeigenschaften.
Modellieren und Bewerten die Lagerung, beurteilen und berechnen den Beanspruchungsverlauf, Analysieren einfache Tragwerke bzgl. Ihrer Festigkeit bei geforderter Beanspruchung, Leiten aus den Ergebnissen der Festigkeitsrechnung Folgerungen bzgl. der zul?ssigen Beansprucheng ab.

Inhalt:
Ebene Stereostatik: Einführung, Grundbegriffe, Axiome, Zentrales Kr?ftesystem, Allgemeines Kr?ftesystem, Tragwerke, Schwerpunkt, Balken
Elastostatik, Festigkeitslehre: Einführung, Beanspruchungsarten, Zugbeanspruchung, Druckbeanspruchung, Biegebeanspruchung, Schubbeanspruchung, Torsionsbeanspruchung, Sonderf?lle Grundbelastung, Zusammengesetzte Beanspruchung

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Schriftliche Prüfung (90 Min)

Informatik 1

Voraussetzungen:
verpflichtend: keine
empfohlen: keine

Inhalte:
a) Vorlesung:
a. Grundlagen der Programmierung
b. Objektorientierte Programmierung in C#
c. Exceptions und Exception Handling
d. Collections in C#
e. Informations- und Zahlendarstellung
f. Einblick in die Programmierung in Java

b) Labor: Programmierübungen zum jeweiligen Vorlesungsstoff

Prüfungsleistung/Studienleistung:
a) Klausur 90 Minuten (benotet)
b) Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht

Lern- und Arbeitstechniken

Voraussetzungen:
verpflichtend: keine
empfohlen: keine

Inhalte:
a) Vorlesung:
? Einsatz von Skriptsprachen zur L?sung mathematisch-naturwissenschaftlicher Fragestellungen
? Visualisierung mit Hilfe von 2- und 3-dimensionalen Grafiken
? Grundlagen der Simulation
? Grundlagen der Parameteroptimierung

b) Tutorium:
? Einführungsveranstaltung Bibliothek
? Weitere Veranstaltungen dienen dazu, unter Anleitung das im Grundstudium bereits erworbene Wissen anzuwenden und
zu vertiefen.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Seminar: Bericht unbenotet,
Tutorium: Testat unbenotet

Mathematik 2

Voraussetzungen:
Empfohlen: Vorlesung Mathematik 1

Gesamtziel:
Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den die behandelten mathematische Methoden auf Ingenieurprobleme anwenden. Die 球探比分网den verstehen die Mathematik als ?Sprache der Naturwissenschaften und der Technik. Sie lernen, bereits mathematisch vormodellierte Ingenieurprobleme zu l?sen. Die 球探比分网den erwerben logisches Denken und Abstraktionsverm?gen.

Inhalt:
Gew?hnliche Differentialgleichungen: Grundbegriffe, L?sungsverfahren für Differentialgleichungen 1. Ordnung, Lineare Differentialgleichungen h?herer Ordnung, Die Schwingungsdifferentialgleichung,
Potenzreihen: Unendliche Reihen, Konvergenz, Die Taylorsche Formel, Rechnen mit Potenzreihen, Analytische Fortsetzung elementarer Funktionen
Fourierreihen: Periodische Funktionen, Fourierreihen für 2π-periodische Funktionen, Fourierreihen für allgemeine Periode, Rechnen mit Fourierreihen, Fourierreihen in komplexer Darstellung, Das Spektrum einer periodischen Funktion, Das Fouriertransformation
Laplacetransformation: Einleitung, Eigenschaften, L?sung von DGL und DGL-Systeme bei gegebenen Anfangswerten, Einführung in die Systemtheorie

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Schriftliche Prüfung (90 Minuten)

Physik

Voraussetzungen:
Vorlesungen des ersten Semesters im Besonderen: Mathematik 1 und Technische Mechanik 1
Empfohlen: Mathematische L?sungsans?tze für DGL

Gesamtziel:
Die 球探比分网den beherrschen die physikalischen Grundlagen und mathematischen Modellierungen wichtiger Probleme der Mechanik, Schwingungs- und Wellenlehre sowie der Thermodynamik. Sie erkennen wiederkehrende physikalische Modellbeschreibungen und k?nnen L?sungsans?tze übertragen. Die 球探比分网den k?nnen ihren L?sungsansatz zu physikalischen Fragestellungen verst?ndlich zu formulieren und mit anderen diskutieren. Durch Bearbeitung von ?bungsaufgaben einzeln und im Team lernen die 球探比分网den, ihr Wissen an andere weiterzugeben und deren Schwierigkeiten, zum Beispiel beim Verst?ndnis, zu erkennen.
Die 球探比分网den sind in der Lage bekannte physikalische Modelle in neuen Aufgabenstellungen erfolgreich anzuwenden. Sie k?nnen einfache Vorgehensweisen zur L?sung physikalischer Probleme in neue Fragestellungen transferieren (Erhaltungss?tze, Aufstellung von DGL …). Die 球探比分网den k?nnen sich in nicht behandelte, für den Ingenieur wichtige physikalische Themengebiete einarbeiten und soweit aufarbeiten, dass im Fachgespr?che mit Experten L?sungen erarbeitet werden k?nnen.
Die 球探比分网den sind aufgrund anschaulicher und ph?nomenologischer Betrachtungen in der Lage ihre Ergebnisse zu überprüfen und deren Qualit?t zu bewerten. Die 球探比分网den sind f?hig, neuartige experimentelle Apparaturen zu entwerfen, um notwendige Kenndaten messtechnisch zu verifizieren oder zu bestimmen.

Inhalt:
Mechanik: Kinematik und Dynamik (translatorisch und rotatorisch), Erhaltungss?tze, Massepunkte und starrer K?rper
Schwingungen und Wellen: Harmonische Schwingung (frei und erzwungen, ged?mpft und unged?mpft), Harmonische Wellen, Interferenz und Beugung
Thermodynamik: Temperatur, Thermische Ausdehnung, W?rmekapazit?ten, Zustandsgleichung von Gasen, Innere Energie, W?rme und Volumenarbeit, Technische Kreisprozesse.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Schriftliche Prüfung

Elektrotechnik 2

Voraussetzungen:
Empfohlen: Elektrotechnik 1, Mathematik, insbesondere Komplexe Rechnung

Gesamtziel:
Die 球探比分网den sind f?hig, die grunds?tzlichen physikalischen Gesetzm??igkeiten der Elektrotechnik zu verstehen. Sie sind in der Lage, die grundlegendens Aufbau von Messanordnungen und den Umgang mit messtechnischen Ger?ten zu verstehen. Sie sind mit den Randbedingungen und Methoden digitaler Messdatenerfassungen vertraut. Die 球探比分网den k?nnen fachübergreifend das Zusammenwirken verschiedener Systemkomponenten verstehen und in Systemen denken. Sie sind f?hig, die Problematik des Messens, der Messtoleranzen und der m?glichen Messfehler zu erkennen. Sie k?nnen die Vorteile einer systematischen und zielorientierten Herangehensweise an Problemstellungen erkennen. Die 球探比分网den kennen die Vorteile des systemischen und strukturierten Denkens. Sie sind in der Lage, die Vorteile und Organisation der Teamarbeit zu begreifen. Die 球探比分网den k?nnen die grunds?tzlichen physikalischen Gesetzm??igkeiten der Elektrotechnik anwenden. Sie sind in der Lage, die Beschreibung von Systemen mit harmonischer Anregung im Frequenzbereich durchzuführen und als Ortskurven darzustellen. Die 球探比分网den sind f?hig, diese Kenntnisse auf ausgew?hlte Gebiete der Wechselstromlehre anzuwenden, insbesondere auf Drehstromsysteme und Transformatoren. Sie k?nnen die grundlegende Fertigkeiten des Aufbaus von Messanordnungen und den Umgang mit messtechnischen Ger?ten anwenden. Die 球探比分网den k?nnen die Messger?te Digitalvoltmeter und Oszilloskop verwenden sowie PC-basierte Messtechnik einsetzen.Sie sind in der Lage zur grunds?tzlichen Konzeption, Auslegung, Simulation und Realisierung dynamischer Systeme. Sie k?nnen das Wissen und Verstehen der Elektrotechnik- und Messtechnik auf andere Themenbereiche übertragen. Die 球探比分网den sind f?hig, die Kenntnisse selbst?ndig zu aktualisieren. Die 球探比分网den k?nnen im Team L?sungskonzepte anhand von ?bungsbeispielen erarbeiten. Sie k?nne sich selbst organisieren, die Arbeit strukturieren und Ergebnisse kritisch hinterfragen. Sie sind in der Lage, Fragestellungen und L?sungen aus dem Bereich der Elektrotechnik und Mess-technik gegenüber Fachleuten darzustellen und mit ihnen zu diskutieren. Sie k?nnen anderen Personen zuh?ren, sie verstehen und sich mit ihnen verst?ndigen. Sie sind f?hig, die Zusammenh?nge der für die Aufgabenstellung relevanten technischen Fragestel-lungen darzustellen. Sie k?nnen ihr Wissen und Verstehen der elektrotechnischen und messtechnischen Zusammenh?nge auf ihre sp?tere berufliche T?tigkeit anwenden. Sie k?nnen ihre Kenntnisse sowie ihr Verst?ndnis aus dem Bereich der Messtechnik zur Analyse und L?sung technischer Fragestellungen anwenden und geeignete Methoden ausw?hlen. Die 球探比分网den sind in der Lage, die zur L?sung messtechnischer Aufgabenstellungen geeignete Hard- und Software zu nutzen. Sie sind f?hig, ihren L?sungsweg durch Argumente gegenüber Vorgesetzten, Mitarbeitern und Kunden zu vertreten. Sie k?nnen die Eigenschaften passiver Bauelemente und Netzwerbe bei Betrieb mit Wechselgr??en analysieren und die Ergebnisse interpretieren. Sie sind in der Lage, die Messergebnisse zu analysieren und zu bewerten. Die 球探比分网den sind f?hig, elektrotechnische Aufgabenstellungen zu analysieren und so aufzubereiten, dass sie ihre Kenntnisse der Methoden zur L?sung anwenden k?nnen.

Inhalt:
Analyse linearer Netzwerke bei Betrieb mit Wechselgr??en: Grundschaltungen, Ersatzquellen, Leistung, ?berlagerung.
Ortskurven: grunds?tzliche Darstellung, Inversion.
Bode-Diagramm: Aufgabenstellung, grunds?tzliche Darstellung, Addition von Amplituden- und Phasendiagrammen. Mehrphasen-Systeme: Prinzip, Schaltungsvarianten, Leistung. ?bertrager: grunds?tzliche Funktionsweise, Darstellungsformen, Verluste. Analyse einfacher linearer Netzwerke mit den Methoden der Wechselstromlehre. Verst?ndnis für und Anwendung von Frequenzgang, Bode-Diagramm und Ortskurve. Grundlegendes Verst?ndnis für Drehstrom-Systeme und Transformatoren.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Schriftliche Prüfung, Erfolgreiche Bearbeitung der Aufgabe im Team mit Bericht.
Das Modul wird benotet. Die Modulnote setzt sich aus den Noten der benoteten Teilmodule, gewichtet mit den zugeordneten Credits zusammen. Alle Teilmodule müssen bestanden sein

Elektronik

Voraussetzungen:
Elektrotechnik 1
Empfohlen: Grundlagen der Elektrotechnik; Berechnung von passiven Gleichstrom- und Wechselstromschaltungen.

Gesamtziel:
Die 球探比分网den k?nnen Schaltungen aus dem gelehrten Bereich der Elektronik erkennen, beschreiben und nach Anforderung in deren Grundfunktionen analysieren. Sie sind in der Lage die erworbenen Kompetenzen auf weiterführende Themen der Elektronik auszuweiten. Die 球探比分网den verfügen über das Wissen die Eigenschaften ihnen aus der Vorlesung bekannten Grundschaltungen über ihnen bekannte Grundformeln zu berechnen und Sie verstehen die Grundmechanismen der Arbeitsweise dieser Schaltungen. Ihnen sind die Grundm?glichkeiten SPICE-kompatibler unterstützender Simulationswerkzeuge bekannt. Die 球探比分网den k?nnen Grundschaltungen nach Anforderung analysieren, erkennen deren Funktion und k?nnen diese beschreiben. Bei der Analyse sind sie weitgehend in der Lage die Abstraktionsverfahren der vorausgesetzten Vorlesungen Elektrotechnik 1 (oder ein ?quivalent dazu) einzusetzen. Die 球探比分网den k?nnen Grundschaltungen analysieren und deren analysierten Eigenschaften grunds?tzlich bewerten.

Inhalt:
Halbleiter und ihre Eigenschaften, Eigenschaften und Anwendung homogener Halbleiterbauelemente, Beispiel: NTC- und PTC-Widerstand, Dioden, Funktionsweise, Eigenschaften, Modelle, Berechnungsverfahren und Anwendung, Kühlung von verlustbehafteten elektrischen und elektronischen Bauteilen, Statisch und dynamisch, bipolare Transistoren (Schwerpunkt npn), Funktionsweise, Eigenschaften, Modelle, Berechnungsverfahren und Anwendungen, Funktionsweise und Eigenschaften von Feldeffekttransistoren im Schwerpunkt n-Kanal MOS-FET sowie deren Grundanwendungen, Operationsverst?rker und Komparatoren, Funktionsweise, Eigenschaften, Modelle, Berechnungsverfahren und Anwendungen, Ideale und reale Eigenschaften, Lineare und nicht lineare Verst?rker, Komparator- und Schmitt-Triggeranwendungen, Eigenschaften und Anwendung passiver linearer Bauelemente

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Schriftliche Prüfung

Konstruktionslehre

Voraussetzungen:
verpflichtend: keine
empfohlen: Zeichnerische Grundfertigkeiten, Vorkurs Mathematik oder vergleichbare F?higkeiten, r?umliches Vorstellungsverm?gen, Grundfertigkeit im Umgang mit PCs

Inhalte:
a)
Freihandzeichnen
Ansichten und ihre normgerechte Anordnung
Schnitte
Bema?en
Stücklisten
Technische Oberfl?chen
Toleranzen und Passungen
Toleranzen für Form und Lage
Darstellen von Baugruppen
Lasten- und Pflichtenheft
methodisches Konstruieren
b)
Anwenden der theoretischen Kenntnisse der Vorlesung auf eine praxisnahe Entwicklungsaufgabe
methodisches Suchen nach L?sungsans?tzen
Bewerten von Konzepten
Erstellen von Funktionsskizzen und Zusammenbauzeichnungen
Ableitung von Einzelteilzeichnungen
Ausarbeitung von Projektpr?sentationen
Diskussion und Verteidigung der eigenen Ideen im Wettbewerb mit konkurrierenden Konzepten
c)
Erstellen von dreidimensionalen Modellen und daraus abgeleiteten technischen Zeichnungen, Stromlaufpl?nen und Leiterplatten-Layouts mit CAD-Systemen

Prüfungsleistung/Studienleistung:
a) benotete Klausur (60 Minuten)
b) Entwurf unbenotet
c) Testat unbenotet

Informatik 2

Voraussetzungen:
verpflichtend: keine
empfohlen: keine

Inhalte:
a) Vorlesung:
a. Erstellung graphischer Benutzeroberfl?chen mit C#
b. Erstellung nebenl?ufiger Anwendungen in C#
c. Ger?tekommunikation über RS232 und USB
d. Netzwerkkommunikation in C#
b) Labor:
Programmierübungen zum jeweiligen Vorlesungsstoff
c) Labor:
Laborversuche zu ausgew?hlten Themen aus
a. Mechanik
b. Schwingungslehre
c. Str?mungslehre
d. Thermodynamik
e. Optik

Prüfungsleistung/Studienleistung:
a) Klausur 90 Minuten (benotet)
b) Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht
c) Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Bearbeitung aller Versuche mit Bericht

Digitaltechnik

Voraussetzungen:
Empfohlen: Elektrotechnik 1 oder ?quivalente Kenntnisse: Berechnung von Gleichstromkreisen, Elektronik oder ?quivalente Kenntnisse: Schaltungen mit Dioden, FET und Bipolartransistor, Informatik: Zahlensysteme

Gesamtziel:
Die 球探比分网den kennen die logischen Verknüpfungen und Rechenregeln der Schaltalgebra. Sie kennen die verschiedenen Realisierungsm?glichkeiten von logischen Verknüpfungen. Sie wissen, was man unter programmierbaren Logikverknüpfungen versteht. Die 球探比分网den kennen den Aufbau von Schaltwerken. Sie kennen den Aufbau einer einfachen CPU. Die 球探比分网den k?nnen Schaltnetze und Schaltwerke entwickeln und realisieren. Sie k?nnen einfache Hardwarebeschreibungen mit VHDL durchführen. Die 球探比分网den k?nnen Z?hlerschaltungen entwickeln. Sie k?nnen Flipflops anwenden. Sie k?nnen im Team digitale L?sungen erarbeiten. Sie sind in der Lage, die Einsatzm?glichkeiten von Schaltnetzen und Schaltwerken zu beurteilen. Sie k?nnen digitale Aufgabenstellungen analysieren und Methoden zu deren L?sung erarbeiten. Sie k?nnen verschiedene Realisierungsm?glichkeiten von digitalen Schaltungen analysieren und beurteilen.

Inhalt:
Logische Verknüpfungen und Rechenregeln: Entwurf von Schaltnetzen, Realisierung von logischen Verknüpfungen (TTL, CMOS, Multiplexer,...), Programmierbare Logikbausteine, Hardware-Beschreibung mit VHDL, Entwurf von Schaltwerken, Flipflops, Entwurf von Z?hlern und Registerschaltungen, Rechenschaltungen, Codes und Zahlensysteme

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Schriftliche Prüfung, Erfolgreiche Bearbeitung der Laboraufgaben im Team Das Modul wird benotet. Die Modulnote ergibt sich aus der schriftlichen Prüfung. Alle Teilmodule müssen bestanden sein.

Informationstechnik

Voraussetzungen:
Empfohlen: Elektrotechnik 1 oder ?quivalente Kenntnisse: Berechnung von Gleichstromkreisen, Elektronik oder ?quivalente Kenntnisse: Schaltungen mit Dioden, FET und Bipolartransistor, Informatik: Zahlensysteme

Gesamtziel:
Die 球探比分网den verstehen die objektorientierte Denkweise; Sie kennen grundlegende Begriffe der Datenkommunikation wie Topologie, Multiple-Access-Protokolle und Fehlererkennung; Sie kennen und verstehen die grundlegenden Zusammenh?nge zwischen klassischen Methoden der Kommunikationstechnik, der Netzwerk und Computertechnik sowie der Nachrichtentechnik und Informationstheorie; Sie verstehen den Zweck von Referenzmodellen und kennen die Referenzmodelle OSI und TCP/IP; Die 球探比分网den verstehen den grundlegenden Zusammenhang zwischen Datenrate und Signalbandbreite; Sie kennen und verstehen grundlegende Methoden der Leitungscodierung und Modulation; Sie verstehen den Zweck von Vielfachzugriffsverfahren und kennen verschiedene grundlegende Duplexing- und Multiplexingverfahren; Die 球探比分网den kennen und verstehen den Zweck von Carrier-Sensing Verfahren; Sie kennen verstehen die grundlegenden Ethernet-Technologien; Sie verstehen die Zuweisung von Adressen in IPv4 Netzwerken; Sie kennen und verstehen die grundlegenden Funktionsprinzipien hinter einfachen Routing-Algorithmen. Die 球探比分网den k?nnen kleine objektorientierte Programme schreiben; Sie k?nnen den Zweck der auf den verschiedenen Netzwerk-Layern verwendeten Modulations- Codierungs- und Vielfachzugriffsverfahren nachvollziehen; Sie k?nnen Adressen in einfachen IPv4 Netzwerken vergeben und IPv4 Netzwerke in Subnetze unterteilen.

Inhalt:
Vorlesung Software Engineering 1: Grundlagen der Softwareentwicklung, Problem der Qualit?t in der Softwareentwicklung; Programmentwicklung: Ablauf eines Softwareprojekts, Software-Entwicklungsprozesse, Test von Software; Einführung in die Beschreibungssprache Unified Modelling Language (UML). Einführung in objektorientierte Analyse und objektorientiertes Design. Objektorientierte Konzepte : Klassen, Konstruktor, Destruktor, Copy-Konstruktor, Klassenvariablen und Klassen-Methoden, Vererbung, Polymorphismus, abstrakte Klassen.
Vorlesung Kommunikationssysteme:
Meilensteine der Kommunikationstechnik: Telegrafie und Fernsprechtechnik, Drahtlose Kommunikationstechnik, Digitale Kommunikation, Rechner und Datennetze.
Referenzmodelle: OSI-Referenzmodell, TCP/IP-Referenzmodell.
Medienzugriff und Mehrbenutzerkommunikation: Datenrate und Signalbandbreite, Leitungsgebundene ?bertragungsmedien, Drahtlose ?bertragungsverfahren, Kanalcodierung.
Kommunikation auf der Bitübertragungsschicht: Duplex-Verfahren, Multiplex-Verfahren, Carrier-Sensing-Verfahren, Ethernet
Paketübertragung auf der Netzwerk-Schicht: Adressierung in IP-Netzwerken, Routing, Adressaufbau und Namensaufl?sung.
Labor Software Engineering 1: Objektorientierte Programmierung mehrerer kleiner ?bungen und von 2 Softwareprojekten.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
a) Schriftliche Prüfung (45min); b) Schriftliche Prüfung (45min); c) Erfolgreiche Teilnahme an allen Laborübungen und erfolgreiche Bearbeitung des Abschlussprojekts. Das Modul wird benotet. Die Modulnote setzt sich aus den Noten der benoteten Teilmodule, gewichtet mit den zugeordneten Credits zusammen. Alle Teilmodule müssen bestanden sein

Signalverarbeitung

Voraussetzungen:
verpflichtend: Zulassung zum zweiten Studienabschnitt
empfohlen: Mathematik 1 und 2

Inhalte:

a)    Einführung

• Einführung in zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Signale;
• Auswirkungen der Quantisierung von Sensoren, A/D-Wandlern und D/A-Wandlern;

Zeitkontinuierliche Signale

• Fourier-Analyse : Anwendungen zur Fourierreihe ;
• Fourier-Transformation und ihre Anwendung zur Fourier-Analyse;

Zeitkontinuierliche Systeme

• Eigenschaften zeitkoninuierlicher Systeme
• Wichtige Anwendungen der Laplace-Transformation;
• Stabilit?t zeitkontinuierlicher Systeme;
• Einführung in zeitkonituierliche Filter;

Zeitkontinuierliche Filter

• Entwurf und Anwendung einfacher Filter : Tiefpass, Hochpass, Bandpass, Bandsperre.

Zeitdiskrete Signale

• Abtast-Haltevorgang und Abtasttheorem nach Shannon;
• diskrete Fourier-Transformation , Fast-Fourier-Transformation;

Zeitdiskrete Systeme

• Differenzengleichung;
• diskrete Faltung;
• Z-Transformation und Z-?bertragungsfunktion;
• Wichtige Anwendungen der Z-Transformation;
• Stabilit?t zeitdiskreter Systeme;
• rekursive und nichtrekursive Filter;
• Wahl der Abtastzeit;

 b)       

Laborversuche zu den Themen

• grundlegende Vorgehensweise zur digitalen Signalverarbeitung am Beispiel der Gl?ttung eines gest?rten Signals mittels gleitender Mittelwertbildung;
• Fourier-Transformation und ihre Anwendung zur Fourieranalyse;
• Differenzengleichung;
• Anwendung des zeitdiskreten Faltungssatzes;

Prüfung:

a)    Schriftliche Prüfung                                                                                                                        

b)    Erfolgreiche Bearbeitung aller Laborübungen mit ausführlicher selbst?ndiger Vorbereitung.                 

Das Modul wird benotet. Die Modulnote setzt sich aus den Noten der benoteten Teilmodule, gewichtet mit den zugeordneten Credits zusammen. Alle Teilmodule müssen bestanden sein

Studiengangmodul 1

Je nach Unternehmen studieren Sie in einem der drei Studieng?nge der Fakult?t Mechatronik und Elektrotechnik in G?ppingen:

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Studiengangmodul 2

Je nach Unternehmen studieren Sie in einem der drei Studieng?nge der Fakult?t Mechatronik und Elektrotechnik in G?ppingen:

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Studiengangmodul 3

Je nach Unternehmen studieren Sie in einem der drei Studieng?nge der Fakult?t Mechatronik und Elektrotechnik in G?ppingen:

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Mikroprozessortechnik

Inhalte

a)   

• Aufbau, Funktionsweise und Programmierung eines handelsüblichen Mikrocontrollers am Beispiel des LPC1769 von NXP auf Basis des 32-Bit CortexM3.
• Die Studenten erwerben grundlegende Kenntnisse über den Aufbau und die Arbeitsweise von Embedded-Mikrocontrollern der ARM-CortexM3-Serie.
• Sie k?nnen beispielhafte Mikrocontrollerapplikationen entwickeln, programmieren und anwenden.
• Sie wenden eine professionelle Entwicklungsumgebung der Fa. Arm/Keil an und erlernen die Programmentwicklung in C.
• Die 球探比分网den lernen die Peripheriemodule der ARM MCU (Ports, A/D-Wandler, D/A-Wandler/ komplexe Timermodule, und einfache Schnittstellen (SPI/I2C) anzuwenden

b)        

Versuche:

• Auslesen und einlesen von digitalen Signalen
• Ausgabe von Zahlen und Zeichen auf ein LCD
• Interrupttechnik mit internen Z?hlern und externen Signalen
• Analog/Digital und Digital-.Analogwandlung
• Anwendung Mikrocontroller-internen Timer
• Anwendung einfach Kommunikationsschnittstellen (SPI/IEC

Prüfung

a)    Schriftliche Prüfung                                                                                                                               

b)    Erfolgreiche Bearbeitung der Laboraufgaben im Team               

Das Modul wird benotet. Die Modulnote ergibt sich aus der schriftlichen Prüfung. Alle Teilmodule müssen bestanden sein.

Simulation und Regelung von Systemen

Voraussetzungen:
verpflichtend: Zulassung zum zweiten Studienabschnitt
empfohlen: keine

Inhalte:
a) Vorlesung:

• Einführung: Wirkungsplan, Steuerung/Regelung, Anwendungsbeispiele.
• Beschreibung und Verhalten von Regelsystemen: ?bertragungsglieder, Differentialgleichungen, Laplace Transformation, Frequenzgang, Bode-Diagramm, Ortskurve, ?bertragungsfunktion, Systemantworten, Blockschaltbild.
• Modellierung von Regelstrecken, Identifikation im Zeit- und Frequenzbereich
• Simulation dynamischer Systeme, numerische Integrationsverfahren, Schrittweitensteuerung
• Analyse geschlossener Regelkreise: Stabilit?tskriterien, Station?re Genauigkeit, Führungs- und St?rverhalten
• Regler Synthese: Anforderungen und Kenngr??en, Praktische Einstellregeln, Kompensationsmethode, Reglerentwurf im Bode-Diagramm, Analoge Standardregler (PID-Regler)

b) Labor:
Versuch 1: Identifikation einer Regelstrecke im Zeitbereich
Versuch 2: Identifikation einer Regelstrecke im Frequenzbereich
Versuch 3: Nachlaufregelung
Versuch 4: Luftstromregelung

Prüfungsleistung/Studienleistung:
a) Schriftliche Prüfung (90 Minuten)
b) Erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht (unbenotet)

Wahlpflichtmodul 2 (dual)

Je nach Studiengang in dem Sie studieren w?hlen Sie Ihr Wahlpflichtmodul 2 aus dem Katalog des jeweiligen Studienganges aus.

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Studiengangmodul 1

Je nach Unternehmen studieren Sie in einem der drei Studieng?nge der Fakult?t Mechatronik und Elektrotechnik in G?ppingen:

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Studiengangmodul 2

Je nach Unternehmen studieren Sie in einem der drei Studieng?nge der Fakult?t Mechatronik und Elektrotechnik in G?ppingen:

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Studiengangmodul 3

Je nach Unternehmen studieren Sie in einem der drei Studieng?nge der Fakult?t Mechatronik und Elektrotechnik in G?ppingen:

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Mechatronisches Projekt

Inhalte

a)   

• Aktuelle Projektthemen werden in jedem Semester von den beteiligten Kollegen definiert und in Form eines Lastenhefts den Studentengruppen als Aufgabe vorgelegt. Die Projektthemen k?nnen von Industriepartnern initiiert werden. Die Zuteilung der 球探比分网den zu den Projekten findet per Los statt
• Die 球探比分网den erarbeiten Pflichtenheft und Zeitplan und bearbeiten das Projekt im Team. Die Zusammenarbeit mit 球探比分网den anderer Fachbereiche (z.B. WI) ist wünschenswert.
• Die Teams pr?sentieren ihre Arbeiten in regelm??igen Abst?nden und stellen die Ergebnisse in einer Abschlusspr?sentation dar. Das gesamte Projekt wird in einer schriftlichen Ausarbeitung dokumentiert.

Betriebsorganisation

Voraussetzungen:
Nach Studien- und Prüfungsordnung:
Zulassung zum zweiten Studienabschnitt

Empfohlen:
Qualit?tsmanagement: Kenntnisse über die betriebsorganisatorische Strukturierung eines produzierenden Unternehmens
Betriebswirtschaft: Grundkenntnisse über Rechtsformen der Unternehmen (GmbH) und Kenntnisse über die Aufbau und Ablauforganisation eines Unternehmens

Inhalte:

a)
- Zielsetzung und Inhalte der DIN/ISO 9000 ff., 14 000 und Zertifizierung
- Total Quality Management (TQM),
- Methoden und Werkzeuge des Qualit?tsmanagements im Produktentstehungsproze?: (Quality Function Deployment, Failure Tree Analysis, Failure Mode and Effect Analysis, statistisches
Qualit?tsmanagement (SPC), Maschinen-, Prozessf?higkeit Qualit?tsregelkarten, Auditierung, -Qualit?tsmanagementhandbuch (QMH),
- Qualit?tsmanagement in den Betriebsabl?ufen;
- Materialdisposition, Auslastungsplanung, Fertigungsorganisation, Insel- Linienfertigung, Kanban
b)
- Labor zu ERP-Programmen
- Anlegen von Artikeln
- Fertigungssteuerung
- Lagerorganisation
c)
- Internes Rechnungswesen
- Stückkostenrechnung und Planungsrechnung
- Betriebswirtschaftliche Auswertungen, Kennzahlen, Balanced Scorecard,
- Kosten- und Leistungsrechnung (Begriffe, Kostenarten-, Kostenstellen- und Kostentr?gerrechnung, Maschinenstundensatzrechnung, Preiskalkulation, Budgetierung),
- Kostenrechnungssysteme (Deckungsbeitragsrechnung, Break-Even-Analyse)

Prüfungsleistung/Studienleistung:
a) Gemeinsame schriftliche Prüfung mit c) (90 Min)
b) Erfolgreiche Bearbeitung der Aufgabe im Team mit Bericht und Konstruktion (Entwurf)
c) Gemeinsame schriftliche Prüfung mit a)
Das Modul wird benotet. Die Modulnote setzt sich aus den Noten der benoteten Teilmodule, gewichtet mit den zugeordneten Credits zusammen. Alle Teilmodule müssen bestanden sein.

Modellbasierter Reglerentwurf

Voraussetzungen:
verpflichtend: Zulassung zum zweiten Studienabschnitt
empfohlen: 6121 Simulation und Regelung von Systemen

Inhalte:
a) Vorlesung

• Modellgestützter Entwicklungsprozess, Genauigkeit, Werkzeuge. Modellbildung: Signalflussorientierte Modellbildung mechatronischer Systeme, mechanische Antriebsysteme und Gleichstromantriebe. Systemdarstellungen: Gew?hnliche Differentialgleichungen und Blockdiagramme. Systemanalyse: Numerische Integrationsverfahren, Eulerverfahren, Schrittweite und numerische Stabilit?t, Rundungs-/Diskretisierungsfehler, Echtzeitsimulation. Stabilit?t linearer Systeme, Zeitkonstanten, Wahl der Abtastzeit, ?bertragungsfunktion, Zustandsregelung, Reglerauslegung, Zustandssch?tzer, Beobachterentwurf, Realisierbarkeit, Eigenwertvorgabe

b) Labor

• Modellbildung, Identifikation und Simulation eines Antriebssystems mit Elektromotor
• Modellbasierte Regelung des Antriebssystems
• Zustands- und Parametersch?tzung für das Antriebssystem

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Vorlesung: Schriftliche Prüfung (Klausur 90 Minuten)
Labor: erfolgreiche Teilnahme mit Bericht (unbenotet)

Wahlpflichtmodul 2 (dual)

Je nach Studiengang in dem Sie studieren w?hlen Sie Ihr Wahlpflichtmodul 2 aus dem Katalog des jeweiligen Studienganges aus.

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Studiengangmodul 1

Je nach Unternehmen studieren Sie in einem der drei Studieng?nge der Fakult?t Mechatronik und Elektrotechnik in G?ppingen:

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Studiengangmodul 2

Je nach Unternehmen studieren Sie in einem der drei Studieng?nge der Fakult?t Mechatronik und Elektrotechnik in G?ppingen:

• Mechatronik/Automatisierungstechnik
• Mechatronik/Elektrotechnik
• Mechatronik

Wahlfachmodul

Für das Wahlfachmodul w?hlen die 球探比分网den Lehrveranstaltungen im Umfang von mindestens 6 Creditpunkten aus einem Katalog, der von der Fakult?t jeweils vor Vorlesungsbeginn bekannt gemacht wird.

Beispiele aus dem  Wahlfachmodulkatalog:

a) Erneuerbare Energien

b) Grundlagen der Robotik

c) LabVIEW

d) Leittechnik

e) Mathematische Modellierung

f) Medizintechnik

g) Numerische Mathematik

h) Programmierung grafischer Oberfl?chen

i) WPF-Programmierung mit .NET

j) Robotik in der Anwendung

k) Statistik

l) Technische Dokumentation

m) Technischer Vertrieb

n) Zerspanungstechnik

o) Ethik in der Kommunika-tion

p) Ethik und Religion

q) Entrepreneurship

r) Presentation and Communication Skills

s) Sprachkurs des IFS

t) Global Engineering Project

u) Projekt

v) Projektarbeit

Prüfung

Schriftliche oder mündliche Prüfung
Das Modul wird benotet. Die Modulnote setzt sich aus den Noten der benoteten Teilmodule, gewichtet mit den zugeordneten Credits zusammen.

Wissenschaftliches Projekt

Inhalte

a)   

• Im wissenschaftlichen Projekt erarbeiten die 球探比分网den aufgrund wissenschaftlicher Grundlagen selbstst?ndig (auch im Team, wenn die Eigenleistung nachgewiesen werden kann), eine vorgegebene, in der Regel praktische Aufgabenstellung innerhalb einer vorgegebenen Frist. Dazu sind Literaturrecherchen, Internetrecherchen und gegebenenfalls Gespr?che mit Experten erforderlich.

Dazu geh?ren:

• Entwicklung, Konkretisierung und Absprache der Aufgabenstellung mit dem Betreuer
• Erstellung eines Arbeits- und Zeitplanes
• Literaturrecherche und Gespr?che mit Experten
• Durchführung der Aufgabenstellung nach Arbeits- und Zeitplan.
• Pr?sentation der Arbeit gegenüber dem Betreuer und evtl. einem Plenum

Prüfung

Das Modul wird benotet.

Abschlussarbeit

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• … die grundlegende Vorgehensweise zur Bearbeitung einer ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellung darlegen und die Zusammenh?nge innerhalb der Aufgabenstellung verstehen.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den k?nnen...

• ... technische, wirtschaftliche und wissenschaftliche Grundlagen des Aufgabengebietes beschreiben.
• ... vertiefte Kenntnisse im bearbeiteten Aufgabengebiet vorweisen und den Zusammenhang mit der Mechatronik herstellen.
• ... Zeit, Aufw?nde und Ressourcen zur Bearbeitung einer gegebenen ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellung planen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … sich ausgehend von ihren Kenntnissen in den Ingenieurwissenschaften in neue Ideen, Themengebiete und deren Rahmenbedingungen einarbeiten.
• ... technische Berichte und Pr?sentationen erstellen.
• ... geeignete Methoden und Werkzeuge heranziehen, um eine gegebene Aufgabenstellung aus technischer und wirtschaftlicher Sicht ad?quat zu bearbeiten.
• ... Zusammenh?nge der Ingenieurwissenschaften mit anderen Fachgebieten erkennen und einordnen.
• ... die im Studium erlernten Kompetenzen im Zusammenhang mit der gegebenen Aufgabenstellung verstehen und ad?quat anwenden.
• ... Zielkonflikt bei der gegebenen Aufgabenstellung analysieren und daraus L?sungen ableiten bzw. erarbeiten.
• ... unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber der gegebenen Aufgabenstellung einnehmen, diese gegeneinander abw?gen und eine Bewertung vornehmen.

Wissenschaftliche Innovation

• … die im Studium erlernten Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse im Fachgebiet der Aufgabenstellung zu gewinnen.
• ... bereits bestehende oder selbst erarbeitete L?sungsans?tze hinsichtlich der technischen, wirtschaftlichen und ?kologischen Eigenschaften optimieren.
• ... Mechatronische Systeme analysieren und gegebenenfalls optimieren.
• ... Versuche definieren, um verschiedene L?sungen bzgl. ihrer technischen, wirtschaftlichen oder ?kologischen Auswirkungen zu prüfen und bewerten.
• ... eigenst?ndig Ans?tze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen.
• ... Methoden und Werkzeuge zur Bearbeitung der gegebenen Aufgabenstellung verbessern.

Kommunikation und Kooperation

• … aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen zur Bearbeitung der gestellten Aufgabe beschaffen und Zwischenergebnisse kommunizieren und Feedback einfordern.
• ... Literaturrecherchen, Internetrecherchen und gegebenenfalls Gespr?che mit Experten, Kunden oder Zulieferern durchzuführen.
• ... zum Aufgabengebiet und den L?sungsans?tzen geh?rende Inhalte pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• ... mit anderen Ingenieuren oder Experten kommunizieren und kooperieren, um ad?quate L?sungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen aus technischer, sicherheitstechnischer und wirtschaftlicher, aber auch aus ?kologischer, gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten.
• ... den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• ... die erarbeiteten L?sungswege untereinander und im Vergleich mit bereits bestehenden L?sungen reflektieren und einsch?tzen.

Inhalte
a)

• In der Bachelorarbeit erarbeiten die 球探比分网den innerhalb einer vorgegebenen Frist eine fachspezifische Aufgabenstellung auf wissenschaftlicher Grundlage selbstst?ndig (auch im Team, wenn die Eigenleistung nachgewiesen werden kann). Dabei sind die wissenschaftlich erarbeitete Ans?tze anzuwenden und in einem Bericht wissenschaftlich darzulegen.

Dazu geh?ren:

• Entwicklung und Konkretisierung der Aufgabenstellung
• Erstellung eines Arbeits- und Zeitplanes
• Literaturrecherche
• Planung, Durchführung und Auswertung der Aufgabenstellung
• Theoretische Herleitung und Begründung von allgemeinen Probleml?sungsentwürfen oder konkreten Handlungskonzepten
• Trennscharfe und folgerichtige Gliederung der Darstellung
• Ausformulieren des Textes und, wo m?glich, Erstellung geeigneter Visualisierungen (Schaubilder, Tabellen)
• Abschlie?ende ?berprüfung der Arbeit auf erkennbare Schlüssigkeit und sprachliche Korrektheit

b)

Das Kolloquium besteht aus einem Referat, in dem der 球探比分网de seine Bachelorarbeit in Vortragsform pr?sentiert und gegenüber einem Plenum verteidigt

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

schriftlicher Bericht (benotet), Referat (unbenotet)

Literatur

• Kornmeier, M. (2018): Wissenschaftlich schreiben leicht gemacht für Bachelor, Master und Dissertationen, 8. Auflage,
  Bern 2013
• Joachim Stary, Die Technik wissenschaftlichen Arbeitens. Eine praktische Anleitung, Band 724 von Uni-Taschenbücher, 17. Auflage; 2013
• Gr?tz, F. – Wie verfasst man wissenschaftliche Arbeiten? Ein Leitfaden für das Studium und die Promotion; Mannheim,
  Duden 3. Auflage, 2006