Modul
LE - Leistungselektronik
Bachelor Elektrotechnik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik
Version: 6 | Letzte Änderung: 08.04.2022 16:47 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Dick
| Anerkannte Lehrveranstaltungen | LE_Dick |
|---|---|
| Fachsemester | 4 |
| Modul ist Bestandteil der Studienschwerpunkte | ET - Elektrische Energietechnik EE - Erneuerbare Energien EM - Elektromobilität EP - Elektrotechnisches Produktdesign AU - Automatisierungstechnik |
| Dauer | 1 Semester |
| ECTS | 5 |
| Zeugnistext (de) | Leistungselektronik |
| Zeugnistext (en) | Power Electronics |
| Unterrichtssprache | deutsch oder englisch |
| abschließende Modulprüfung | Ja |
Inhaltliche Voraussetzungen
|
GE2 - Grundlagen der Elektrotechnik 2 |
Komplexe Wechselstromrechnung beherrschen, Wirk- und Blindleistung (Grundschwingungsblindleistung) | |
|---|---|---|
|
MA2 - Mathematik 2 |
Hohes Verständnis von Integralrechnung | |
|
ASS - Analoge Signale und Systeme |
Fourierreihe als Basis für Orthogonalität von Signalen | |
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Modulprüfung
| Benotet | Ja | |
|---|---|---|
| Frequenz | Jedes Semester | |
Prüfungskonzept
Aufgrund der erwarteten Teilnehmerzahl wird geplant die summarische Prüfung als Klausur durchzuführen, im Einzelfall auch strukturierte mündliche Prüfung.
Learning Outcomes
indem er Simulationstools nutzt, analytische Berechnungen durchführt, an Schaltkreisen experimentiert, in dem er bei der Interpretation signifikate Effekte von Effekten zweiter Ordnung unterscheidet,
um im Schaltungsdesign und in der Schaltungssynthese zentrale Schritte durchführen zu können (HF1), um konkrete Schaltungen in Betrieb nehmen zu können und dabei Plausibilitätsprüfungen durchführen zu können (HF2) und um im Hinblick auf die Produktion von Leistungselektroniken wesentliche Randbedingungen zu kennen.
Kompetenzen
Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Technische Systeme realisieren
Technische Systeme prüfen
MINT-Grundwissen benennen und anwenden
Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern
Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten
Sich selbst organisieren und reflektieren
diese Kompetenz wird vermittelt
Abstrahieren
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge
MINT Modelle nutzen
Technische Systeme simulieren
Inhaltliche Voraussetzungen
|
GE2 - Grundlagen der Elektrotechnik 2 |
Komplexe Wechselstromrechnung beherrschen, Wirk- und Blindleistung (Grundschwingungsblindleistung) | |
|---|---|---|
|
MA2 - Mathematik 2 |
Hohes Verständnis von Integralrechnung | |
|
ASS - Analoge Signale und Systeme |
Fourierreihe als Basis für Orthogonalität von Signalen | |
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Learning Outcomes
indem er Simulationstools nutzt, analytische Berechnungen durchführt, an Schaltkreisen experimentiert, in dem er bei der Interpretation signifikate Effekte von Effekten zweiter Ordnung unterscheidet,
um im Schaltungsdesign und in der Schaltungssynthese zentrale Schritte durchführen zu können (HF1), um konkrete Schaltungen in Betrieb nehmen zu können und dabei Plausibilitätsprüfungen durchführen zu können (HF2) und um im Hinblick auf die Produktion von Leistungselektroniken wesentliche Randbedingungen zu kennen.
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| Finden sinnvoller Systemgrenzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge | diese Kompetenz wird vermittelt |
| MINT Modelle nutzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme simulieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme analysieren | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Technische Systeme realisieren | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Technische Systeme prüfen | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| MINT-Grundwissen benennen und anwenden | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Sich selbst organisieren und reflektieren | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Gleichrichterschaltungen
Einsatz von abschaltbaren Halbleitern GaN HEMT, MOSFET, IGBT, Treiberschaltungen
Modulationsmuster
DC-DC Wandler
Antriebswechselrichter
Netzwechselrichter 1- und 3-phasig
Netzrückwirkungen
ggf. ausblicksartig: tyristorbasierte Leistungselektroniken
Separate Prüfung
keine
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Praktische Schaltungsrealisierung am Beispiel von Gleichrichtern, Erprobung von DC-DC sowie DC-AC Wandlern mitsamt deren Modulationsmustern, Bewertung von Schaltungen anhand Strom- und Spannungswelligkeiten.
Separate Prüfung
| Benotet | Nein | |
|---|---|---|
| Frequenz | Einmal im Jahr | |
| Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Ja | |
Prüfungskonzept
Es gibt mehrere Praktikumsteile. Für jeden Praktikumsteil werden bei der Durchführung direkte Gespräche geführt, die das Verständnis abprüfen. Ggf. erfolgen zusätzlich eine Vorbesprechung und eine persönliche Nachbesprechung.
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