Modulbeschreibung

Die Studierenden

• können die Funktionsweise von Dioden und Transistoren angeben.
• können Grundschaltungen mit Transistoren mit Kenndaten und Grenzdaten auslegen.
• können Dioden und Spezialdioden in Schaltungen einsetzen.
• können die Datenblattangaben von realen Operationsverstärken interpretieren und erklären.-
• können Verstärker- und Filterschaltungen mit Operationsverstärkern realisieren.
• können Integratoren, Differenzierer, Kippstufen und Oszillatoren mit Operationsverstärkern realisieren.

• können elektrische Grössen (Spannung, Strom, Impedanz) messen.
• können Signale im Zeitbereich beschreiben.
• können grundlegende Messelektronik-Schaltungen angeben, erklären und auslegen.
• können das Rauschen einer Messschaltung ermitteln.
• können komplexwertige Impedanzen und Übertragungsfunktionen messen.
• können Korrelation, Autokorrelation und Kreuzkorrelation zur Signalanalyse anwenden.
• können lineare und nichtlineare Sensoren kalibrieren.

• können basierend auf einem generischen, schrittweisen Modellbildungsprozess Modelle für vereinfachte Prozesse und Systeme erstellen.
• können Systemmodelle in Simulink und Insight Maker implementieren und simulieren.
• können lineare und nicht-lineare Modelle 1. und 2. Ordnung aufstellen und analysieren.
• können DGL-Systeme gekoppelter Mehrdomänenprobleme formulieren.
• können die Zustandsraumdarstellung auf die Modelle anwenden.
• können nichtlineare Modelle in einem definierten Arbeitspunkt linearisieren und die Auswirkungen auf die Modellgenauigkeit einschätzen.
• können komplexere Systeme durch gekoppelte Differentialgleichungen beschreiben
• können die Laplace-Transformation auf lineare, zeitinvariante Modelle anwenden.
• können die Übertragungsfunktion von LTI-Systemen bestimmen und interpretieren.
• sind fähig zu disziplinübergreifender Zusammenarbeit für die Erarbeitung nicht-technischer Modelle der anderen Disziplin. 

• können ebene und räumliche Punktbewegungen berechnen. 
• können ebene Starrkörperbewegungen berechnen. 
• können über die Newtonschen Axiome die Beschleunigungskräfte und Momente berechnen. 
• können lineare Schwingungen von 1-Massensystemen berechnen. 
• können die Bewegungsgleichungen von einfachen linearen Mehrmassensystemen aufstellen und daraus die Eigenwerte, Eigenformen und Eigenvektoren bestimmen. 
• können einfache Problemstellungen aus diesen Fachgebieten analysieren und die geeigneten Lösungsmethoden anwenden. 

Ebenfalls sollten die beiden Module ELA1  und ELA 2 besucht worden sein.

Das Modul findet im Herbstsemester statt.

Im Kurs Modellbildung und Simulation findet ein Testat statt. Das Testat im Zusammenhang mit dem Projekt “Interdisziplinäre Modellbildung” während des Semesters mit Bewertung bestanden/nicht bestanden. Ein bestandenes Testat ist die Voraussetzung für die Zulassung zur Modulschlussprüfung im Kurs Modellbildung und Simulation.

Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in vier Teilen statt. Die Kurse Elektronik (Gewicht 25%), Messtechnik (Gewicht 25%), Modellbildung und Simulation (Gewicht 25%) sowie Technische Dynamik (Gewicht 25%) bilden je einen Teil der Modulschlussprüfung.

 Die Studierenden

• können die Funktionsweise von Dioden und Transistoren angeben.
• können Grundschaltungen mit Transistoren mit Kenndaten und Grenzdaten auslegen.
• können Dioden und Spezialdioden in Schaltungen einsetzen.
• können die Datenblattangaben von realen Operationsverstärken interpretieren und erklären.-
• können Verstärker- und Filterschaltungen mit Operationsverstärkern realisieren.
• können Integratoren, Differenzierer, Kippstufen und Oszillatoren mit Operationsverstärkern realisieren.

• Grundkenntnisse Halbleitertechnologie 
• Halbleiter-Bauteile und deren Grundschaltungen 
• Bipolartransistoren und ihre Anwendungen 
• Unipolartransistoren und ihre Anwendungen 
• Lichtempfindliche Sensoren und Optokoppler 
• Operationsverstärker 
• Analoge Schaltungstechnik

Lehrvortrag, Lehrgespräch, Übungen und Selbststudium, Laborübungen