Modulbeschreibung

Electronic Engineering & Embedded Systems 4

Kurzzeichen:
M_EEES4
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
8
Arbeitsaufwand (h):
240
Leitidee:

Die Studierenden

  • Kurs «Grundlagen der Leistungselektronik»: Die Studierenden können Stromversorgungen für Systeme auslegen, analysieren und bewerten und dabei die Auswirkungen auf Effizienz, Verluste, thermisches Verhalten sowie den Betrieb von unterschiedlichen Lasten berücksichtigen.

  • Kurs «Embedded AI – Hands On»: Die Studierenden können einfache KI-Modelle für Embedded-Systeme entwerfen, trainieren, evaluieren und auf Mikrocontrollern integrieren sowie ausführen. Sie erfassen Trainingsdaten auf Mikrocontrollern, kennen relevante Toolchains und verstehen die technischen und systembedingten Herausforderungen von Embedded AI.

  • Kurs «Vernetzte Systeme»: Die Studierenden kennen die Grundlagen von Computernetzwerken, Internet, Kommunikationsprotokollen, verteilten Systemen und Cloud Computing. Sie können Client-Server-basierte Internetanwendungen, Cloud-Applikationen sowie einfache webbasierte Benutzeroberflächen mit JavaScript und AJAX entwickeln.

Modulverantwortung:
Prof. Piai Guido (PIAI)
Lehrpersonen:
Nigsch Simon (NISI)
Standort (angeboten):
Buchs
Vorausgesetzte Module:
Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Mechatronik BB STD_24(Empfohlenes Semester: 8)Kategorie:Vertiefungsmodule (Kat_VT_MT)
Wahlpflicht-Modul für Mechatronik VZ STD_24(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Vertiefungsmodule (Kat_VT_MT)
Bemerkungen:

Das Modul findet im Frühlingssemester statt.

Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung, 150 Minuten
Bemerkungen zur Prüfung:

Die Modulschlussprüfung findet in zwei Teilen statt. Der Kurs Grundlagen der Leistungselektronik und der Kurs Vernetzte Systeme bilden je eine Teil der Modulschlussprüfung. Die Prüfung im Kurs Leistungselektronik dauert 60 Minuten und die Prüfung im Kurs Vernetzte Systeme dauert 90 Minuten.

Während der Unterrichtsphase:

Im Kurs Embedded AI - Hands On wird ein Projekt mittels Präsentation und mündlicher Prüfung bewertet.

Bewertungsart:
keine Note oder Wertung
Gewichtung:

Die Modulschlussprüfung findet in zwei Teilen statt. Der Kurs Grundlagen der Leistungselektronik (Gewicht 25%) und der Kurs Vernetzte Systeme (Gewicht 50%) bilden je eine Teil der Modulschlussprüfung.

Im Kurs Embedded AI - Hands On wird ein Projekt mittels Präsentation und mündlicher Prüfung (Gewicht 25%) bewertet.

Bemerkungen:

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

 Die Studierenden

  • können Stromversorgungen auslegen.
  • kennen die Eigenschaften von Spulen und Transformatoren.
  • können magnetische Kreise auslegen.
  • können Spulen und Transformatoren mit magnetischen und elektrischen Modellen beschreiben.
  • kennen die Eigenschaften der getakteten Spannungsregler im Allgemeinen und die Eigenschaften der einzelnen Topologien im Speziellen.
  • können Analysemethoden für getaktete Wandler anwenden.
  • können eine Leistungsverlustanalyse durchführen.
Modul- und Lerninhalt:
  • Schaltregler (Buck-, Boost-, Buck-Boost-Konverter)
  • Kondensatoren in der Leistungselektronik
  • Magnetischer Kreis
  • Reluktanzmodell
  • Spule, Transformator
  • Parasitäre Effekte von Bauelementen
  • Einführung in galvanisch getrennte Topologien
Lehr- und Lernmethoden:

 Vorlesung, Selbststudium, Laborübung

Lehrmittel/-materialien:

Skript und Vorlesungsunterlagen