Aufbaumodul II Grundgebiete der Elektrotechnik C
| Credits | Workload | Kontaktzeit | Selbststudium | Dauer | Semester-Zeitraum | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 17 CP | 510 h | 12 SWS (180 h) | 330 h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Teilnahmevoraussetzungen
Erfolgreicher Besuch der Basismodule Höhere Mathematik und Grundlagen der Elektrotechnik A
Lehrveranstaltungen
| Veranstaltung/ Lehrform | CP | SWS | Semester | Häufigkeit | |
|---|---|---|---|---|---|
| Vorlesung: Höhere Mathematik III | 8 CP | 4 SWS | 3. Sem. | WS, jährlich | |
| Übung: Höhere Mathematik III | 2 SWS | 3. Sem. | WS, jährlich | ||
| Vorlesung: Grundgebiete der Elektrotechnik IV | 9 CP | 4 SWS | 4. Sem. | SoSe, jährlich | |
| Übung: Grundgebiete der Elektrotechnik IV | 2 SWS | 4. Sem. | SoSe, jährlich | ||
Prüfungsleistung
Höhere Mathematik III: Klausur (90 Minuten) (LN)
Grundgebiete der Elektrotechnik IV: Klausur (90 Minuten)
Anrechnung einer Übungsklausur gemäß Anlage 4 BPO
Note
Die Modulnote ist die Note der Klausur zu Grundgebiete der Elektrotechnik IV.
Lernergebnisse / Kompetenzen
- Höhere Mathematik III: Die Studierenden sollen die Problematik der Volumenmessung und Integration in höheren Dimensionen kennen lernen und verstehen, den praktischen Umgang mit mehrdimensionalen Integralen erlernen, grundlegende Prinzipien der Vektoranalysis (Integralsätze von Gauß, Stokes) auf physikalische Fragestellungen anwenden und grundlegende Konzepte der Wahrscheinlichkeitstheorie verstehen und anwenden lernen.
- Grundgebiete der Elektrotechnik IV: Grundlagen der Signalverarbeitung und Systemtheorie
Inhalte
Höhere Mathematik III: Inhalte der Veranstaltungen sind:
- Funktionen mehrerer Veränderlicher (Fortsetzung): Integration von Funktionen mehrerer Veränderlicher, Uneigentliche Parameterintegrale
- Integralsätze: Kurvenintegrale, Gaußscher Satz und 2. Hauptsatz für Kurvenintegrale in der Ebene, Transformationssatz für Gebietsintegrale, der Satz über implizite Funktionen, Flächen in Parameterdarstellung
- Oberflächenintegrale, der Integralsatz von Gauß (im Raum), der Integralsatz von Stokes
- gewöhnliche Differentialgleichungen (II): Exakte Differentialgleichungen, Rand- und Eigenwertaufgaben für gewöhnliche Differentialgleichungen zweiter Ordnung
- Funktionsreihen, insbesondere Fourier-Reihen: Einleitung, gleichmäßige Konvergenz, Trigonometrische Polynome und trigonometrische Reihen, der Hauptsatz über Fourier-Reihen
- Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung: Der Wahrscheinlichkeitsraum, bedingte Wahrscheinlichkeit und stochastische Unabhängigkeit, Satz von der totalen Wahrscheinlichkeit und Bayessche Formel, Zufallsvariable und Verteilungsfunktionen, Erwartungswert, Varianz und Streuung, Tschebyschew-Ungleichung und schwaches Gesetz der großen Zahl, der zentrale Grenzwertsatz
Inhalte der Veranstaltungen Grundgebiete der Elektrotechnik IV sind:
- Analyse instationärer Vorgänge, Stationäre Anregung mit Wechselspannungsquellen, Geschaltete Gleichspannungsquellen, Anregung mit geschalteten Wechselspannungsquellen
- Signale und Systeme: Elementarsignale, Begriff des Systems, lineare zeitinvariante Systeme, das Faltungsintegral, Beispiel zur Berechnung des Faltungsintegrals, Faltungsalgebra, Dirac-Impuls, Integration und Differentiation von Signalen, Kausale und stabile Systeme, Energie und Leistung von Signalen
- Fourieranalyse: Eigenfunktionen von LTI-Systemen, Fourierreihen, das Fourier-Integral, Theoreme zur Fourier-Transformation, Beispiele zur Anwendung der Theoreme, Tabellen zur Fourier-Transformation
- Zeit- und Frequenzverhalten von Signalen und Systemen: das verzerrungsfreie System, Parameter zur Charakterisierung von Übertragungseigenschaften, Tiefpasssysteme, Hochpass- und Bandpasssysteme
- Laplace-Transformation: Konvergenzbetrachtungen zur Fourier- und Laplace-Transformation, Beispiele zur Laplace-Transformation, Pole und Nullstellen in der komplexen Laplace-Ebene, inverse Laplace-Transformation, Lösung von Differentialgleichungen mittels der Laplace-Transformation, Stabilitätsanalyse von Systemen, Systemanalyse und -synthese mittels der Laplace-Transformation, Tabellen zur Laplace-Transformation
- Zeitdiskrete Signale und Systeme: Abtastung im Zeitbereich, zeitdiskrete Signale und Systeme, diskrete Faltung, zeitdiskrete Elementarsignale, lineare verschiebungsinvariante Systeme, Beispiel zur diskreten Faltung, Fourier-Transformation zeitdiskreter Signale, die diskrete Fourier-Transformation, z-Transformation, zeitdiskrete Tief-, Band- und Hochpasssysteme, Tabellen zur Fourier- und z-Transformation diskreter Signale
- Leitungstheorie: Wellengleichung in der stationären und allgemeinen Form
- Korrelationsanalyse: Energie- und Leistungssignale – Orthogonalität, Kreuzkorrelation, Autokorrelation, Faltung und Energiedichtespektrum Korrelationsanalyse zeitdiskreter Signale;
- Statistische Signalbeschreibung: Zufallssignale – Stationarität und Ergodizität – Mittelwerte, Korrelationsfunktionen, Momente und Leistungsdichtespektren stationärer Prozesse – Zufallssignale in LTI-Systemen, Weißes Rauschen – Verteilungs- und Verteilungsdichtefunktionen – Gauß-Verteilungen – zeitdiskrete Zufallssignale – Quantisierung und Quantisierungsrauschen – Quantisierungskennlinien, wertdiskrete Verteilungsdichtefunktionen
Sonstige Informationen
Pflichtmodul
Modulzuordnung
Bachelor of Science: Fach Grundlagen der Elektrotechnik
Disclaimer
Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.
