Modulhandbuch

Mathematik I

Empf. Vorkenntnisse

Gute Mathematikkenntnisse, Niveau mindestens Fachhochschulreife

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden beherrschen die mathematischen Grundlagen des Rechnens mit Funktionen einer
Veränderlicher und können sie in Natur- und Ingenierwissenschaftlichen Fächern anwenden.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

6 Creditpunkte

ECTS 6.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90

Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hinsken

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 1
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MKp Grundstudium
Bachelor MK Grundstudium

Veranstaltungen Mathematik I
Art Vorlesung/Übung
Nr. E+I301
SWS 6.0
Lerninhalt
  • Lineare Algebra: Vektoren und Matrizen / Vektor- und Matrixrechnung / lineare Gleichungssysteme / Determinanten
  • Analytische Geometrie: Skalarprodukt / Winkelberechnung in 3D / normierte und projizierte Vektoren / Kreuzprodukt / Spatprodukt / Geraden- und Ebenendarstellung in 3D / Abstände und Schnittmengen von Punkten, Geraden, Ebenen / Näherungslösung überbestimmter Gleichungssysteme
  • Funktionen und Kurven: Beschreiben, Umkehren, Verketten von Funktionen / Polynome / Interpolation / gebrochenrationale, Potenz-, Wurzel-, trigonometrische, Arkus-, Exponential-, Logarithmus-, Hyperbel-, Area-Funktionen
  • Differentialrechnung von Funktionen einer Variablen: Zahlenfolgen / Grenzwerte / Stetigkeit / Differenzierbarkeit / Ableitungen und Ableitungsregeln / Kurvendiskussion / Extremwertaufgaben
  • Integralrechnung von Funktionen einer Variablen: Stammfunktionen / Flächeninhalte unter Kurven / Fundamentalsatz / Grundintegrale / Integrationsregeln und -methoden / numerische Integration / Anwendungen
Literatur

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 14. Auflage, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2014.

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 2. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 14. Auflage, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2015.

Papula, L., Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler, 10. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2009

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Klausur- und Übungsaufgaben, 4. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2010


Physik I

Empf. Vorkenntnisse

Kenntnisse der Mathematik und Physik auf dem Niveau der Sekundarstufe

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden lernen, grundlegende physikalische Probleme zu analysieren und zu lösen. Dazu gehört das Erkennen von Zusammenhängen, die Anwendung von Gesetzmäßigkeiten und das Beherrschen verschiedener Methoden der Beschreibung und Modellbildung physikalischer Vorstellungen.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

5 Creditpunkte

ECTS 5.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90

Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Christoph Nachtigal

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 1
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK, MK-plus Grundstudium

Veranstaltungen Physik I
Art Vorlesung/Übung
Nr. E+I303
SWS 6.0
Lerninhalt

Mechanik

  • Kinematik des Massenpunktes
  • Dynamik
  • Arbeit, Energie und Leistung
  • Stoß
  • Rotation starrer Körper
  • Mechanik starrer Körper
  • Ausgewählte Kapitel der Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen
  • Strömungen realer Gase und Flüssigkeiten     
Literatur

E. Hering, R. Martin, M. Stohrer, Physik für Ingenieure, 10. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2007

Rybach, J., Physik für Bachelors, München, Fachbuchverlag Leipzig, Carl Hanser Verlag, 2008


Elektrotechnik I

Empf. Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in Mathematik auf dem Niveau der Sekundarstufe

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden kennen und beherrschen die physikalischen Grundlagen der Elektrotechnik.
Sie verstehen die Gesetze beim Fließen eines elektrischen Stromes gelten und können erklären, welche Eigenheiten Materialien dabei zeigen.
Es wird veranschaulicht, dass Ladungen und Ströme elektrische und magnetische Felder erzeugen können. Ihre Wirkung zeigt sich zum Beispiel bei Kondensatoren, Spulen, Motoren, Generatoren, Kommunikationssystemen und vielen weiteren Anwendungen.
Die Studierenden können grundlegende Zusammenhänge der Feldgrößen mathematisch beschreiben.
Sie schaffen die Voraussetzungen für ein erfolgreiches Studium.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

5 Creditpunkte

ECTS 5.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90

Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Michael Schmidt

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 1
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK Grundstudium
Bachelor MK-plus Grundstudium

Veranstaltungen Elektrotechnik I
Art Vorlesung/Übung
Nr. E+I306
SWS 4.0
Lerninhalt

Netzwerke

  • Berechnungen nach Kirchhoff, Strom-/Spannungsquellen-Ersatzschaltungen
  • Energie, Leistung

Strömungsfelder

  • Strom, Stromdichte, Feldstärke
  • Spannung, elektrisches Potential, Berechnung von Strömungsfeldern

Elektrische Felder

  • Ladung, Potential, Spannung
  • Energie und Kräfte im elektrischen Feld
  • Berechnung von symmetrischen Feldern
  • Überlagerung von Feldern
  • Kapazitätsberechnungen

Magnetische Felder

  • Magnetische Induktion, magn. Fluss, magn. Umlaufspannung
  • Magnetische Felder in Luft und Eisen
  • Induktionsgesetz, Selbstinduktion
  • Bewegte Ladungen im magn. Feld
  • Kräfte im magn. Feld
Literatur

Zastrow, D., Elektrotechnik, Wiesbaden, Vieweg, 2004

Weißgerber, W., Elektrotechnik für Ingenieure 1, Wiesbaden, Vieweg, 1992

Frohne, H., Löcherer K.-H., Müller, H., Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, Wiesbaden, Teubner, 2005


Ingenieur-Informatik

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Der Studierende kennt die grundlegenden Konzepte der prozeduralen
Programmierung und Modellierung. Er kann modulare Programme
erstellen, in Betrieb nehmen, testen und dokumentieren. Er kann
mit einer integrierten Entwicklungsumgebung (Editor, Compiler,
Linker, Debugger, Projektverwaltung) umgehen.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

5 Creditpunkte

ECTS 5.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90, Laborarbeit

Modulverantw.

Prof. Dr. Daniel Fischer

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 1
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK, Grundstudium
Bachelor MK-plus, Grundstudium
Bachelor EI, Grundstudium
Bachelor EI-plus, Grundstudium

Veranstaltungen Ingenieur-Informatik
Art Vorlesung
Nr. E+I308
SWS 2.0
Lerninhalt

Informationsdarstellung und Zahlensysteme

  • Einführung Bool`sche Algebra
  • Prozedurale Programmierung in C
  • Aufbau eines C Programms (Dateien, Funktionen, Header, Variablen)
  • Console Input/Output
  • Operatoren und Konstanten
  • Kontrollstrukturen (Sequenz, Schleife, Abfrage) und strukturierte Programmierung
  • Structure Charts, Nassi-Shneiderman Diagramme und Flußdiagramme
  • Komplexe Datentypen (Arrays, Structs, Unions, Bitfields, Enumerations)
  • Zeiger auf primitive und komplexe Datentypen
  • Übergabeparameter (Call by Value und Call by Reference)
  • File Input/Output und gängige Datenformate
  • Dynamisches Memorymanagement
  • Präprozessor
  • Zeitfunktionen und deren Anwendung
  • Grundlegende Algorithmen (Sortieren und Suchen)
  • Rekursive Programmierung
  • Modularisierung mittels Dynamic Link Libaries (DLL)
  • Dokumentation mit doxygen
  • Software Tests
Literatur
  • C entpackt, Herbert Schildt (mitp, 2001)
  • C für PCs, Peter Prinz; Ulla Kirch-Prinz (mitp, 2002)
  • Grundkurs Informatik, Hartmut Ernst (Vieweg, 2003)
Labor Ingenieur-Informatik
Art Labor/Studio
Nr. E+I309
SWS 2.0
Lerninhalt

Teil 1: Implementierung exemplarischer Programme

  • Operatoren und Konstanten
  • Console Input/Output
  • Kontrollstrukturen (Sequenz, Schleife, Abfrage) und strukturierte Programmierung
  • Komplexe Datentypen
  • Übergabeparameter (Call by Value und Call by Reference)
  • File Input/Output mit Comma-Separated-Values Dateien (*.csv)
  • Fakultätsberechnung mittels rekursiver Funktion
  • Sortieren mit Bubblesort
  • Dynamisches Memorymanagement und Pointerarithmetik

Teil 2: Realisierung des n-Damen-Problems

  • Problemanalyse
  • Design (Structure Charts)
  • Verwendung von Enumerationen, Strukturen, Arrays und Präprozessor Direktiven
  • Erstellung des Userinterfaces
  • Implementierung des rekursiven Algorithmus
  • Implementierung der Programmlogik
  • Speichern der Lösungen als csv-Datei mittels einer DLL
  • Einbinden der DLL in die Anwendung
  • Test des Systems und Durchführung von Laufzeituntersuchungen
  • Dokumentation
Literatur
  • C entpackt, Herbert Schildt (mitp, 2001)
  • C für PCs, Peter Prinz; Ulla Kirch-Prinz (mitp, 2002)

Messtechnik und Elektronik

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Erfassen einfacher Messproblematiken für elektrische Größen.
Die Studierenden sind zur qualitativen Erkennung und quantitativen Erfassung von Messfehlern befähigt.
Unterscheidungsfähigkeit bezüglich geeigneter und ungeeigneter Messverfahren.
Die Studierenden können elektronische Schaltungen mit nichtlinearen Bauelementen beschreiben und analysieren.

 

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

6 Creditpunkte

ECTS 6.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90, Laborarbeit

Modulverantw.

Prof. Dipl.-Ing. Peter Gröllmann

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 2
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK, Grundstudium
Bachelor MK-plus, Grundstudium

Veranstaltungen Messtechnik
Art Vorlesung
Nr. E+I310
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Was ist Messen?
  • Signalflussbilddarstellung idealer und realer Messprozesse
  • Mathematische Fehlerbeschreibung, systematische und zufälligeFehler; Fehlerfortpflanzung

Spannungs- und Strommessung:

  • Anzeigefehler, Belastungsfehler
  • Innenwiderstände
  • Widerstandsmessmethoden und ihre Fehler

Brückenschaltungen:

  • Abgleichbrücke zur Widerstandsmessung
  • Ausschlagbrücke in der Sensorik
  • Belastungsfehler.

 

Literatur

Mühl T., Einführung in die elektrische Messtechnik, 2. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner-Verlag, 2006

 

Elektronik
Art Vorlesung
Nr. E+I311
SWS 2.0
Lerninhalt

- Dioden: Nichtlineares Verhalten, linearisierte Kleinsignalbeschreibung,
differentieller Widerstand, Anwendungen.

- Zenerdioden: Spannungsstabilisierungs- und Spannungsbegrenzungsschaltungen.

- Transistoren: Modell als nichtlineare gesteuerte Quelle, Linearisierung.
Grundschaltungen, Arbeitspunkteinstellung und Empfindlichkeit; Gegenkopplung.
Kleinsignalverstärkung, Eingangs- und Ausgangs- Widerstand, Belastungseffekte.                                 Mehrstufige Verstärker.

- Transistor als Schalter: Funktion, Ansteuerung, Schaltverluste, Schaltzeiten.
Anwendungen in der Digitaltechnik und Leistungselektronik.

- Verlustleistung und thermische Auslegung: Wärmeumsatz, Wärmewiderstand,
Kühlung und Kühlkörperdimensionierung.

 

Literatur

Tietze, U., Schenk, C., Gamm, E., Halbleiter-Schaltungstechnik, 15. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2016

Labor Messtechnik und Elektronik
Art Labor
Nr. E+I312
SWS 2.0
Lerninhalt

Laborversuche zu folgenden Themen:

  • Messen mit dem Digitalen Multimeter, Fehleranalyse, belastete Messobjekte
  • Abgleich- und Ausschlagbrücken zur Widerstandsbestimmung; Leistungsanpassung
  • Messen zeitveränderlicher Größen mit dem Oszilloskop
  • Ideale Kondensatoren und Filter
  • Frequenzabhängige Netzwerke (Wien-Brücke und Serienschwingkreis)
  • Grundschaltungen mit bipolaren Transistoren

 

Literatur

Mühl T., Einführung in die elektrische Messtechnik, 2. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner-Verlag, 2006


Werkstoffe

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden erkennen, anhand von Werkstoffeigenschaften wie z.B. der Streckgrenze, der Zugfestigkeit und der chemischen Zusammensetzung, die Werkstoffe, wählen diese entsprechend der
Aufgabenstellung aus und setzen die gewonnenen Kenntnisse im Bereich der Konstruktion, der Fertigung und der Weiterverarbeitung wie zum Beispiel Wärmebehandlungen ein. Die Studenten haben genaue Kenntnisse über die zerstörenden und zerstörungsfreien Prüfverfahren und die zugehörigen internationalen Normen.

 

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

6 Creditpunkte

ECTS 6.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90, Laborarbeit

Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Dietmar Kohler

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 1+2
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK Grundstudium,
Bachelor MK-plus Grundstudium

Veranstaltungen Werkstofftechnik I
Art Vorlesung
Nr. M+V601
SWS 4.0
Lerninhalt

1 Allgemeines zur Vorlesung

2 Einleitung

3 Grundlegende Werkstoffeigenschaften und deren Prüfung

4 Metallische Werkstoffe

5 Die Legierung Eisen Kohlenstoff

6 Stähle und deren Wärmebehandlung

7 Eisengusswerkstoffe

8 Nichteisenmetalle

9 Keramiken und Gläser

10 Kunststoffe

11 Verbundwerkstoffe

Literatur

W. Weißbach: Werkstoffkunde - Strukturen, Eigenschaften, Prüfung, Vieweg + Teubner Wiesbaden, 2010

M.F. Ashby, D.R.H. Jones: Werkstoffe 1: Eigenschaften, Mechanismen und Anwendungen, Elsevier München, 2006

M.F. Ashby, D.R.H. Jones: Werkstoffe 2: Metalle, Keramiken und Gläser, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe, Elsevier München, 2006

H.-J. Bargel, G. Schulze: Werkstoffkunde, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005

W.W. Seidel, F. Hahn: Werkstofftechnik - Werkstoffe, Eigenschaften, Prüfung, Anwendung, Carl Hanser Verlag München, 2010

 

Werkstofftechnik I Labor
Art Labor/Studio
Nr. M+V602
SWS 2.0
Lerninhalt

Versuche:

  • Zugversuch
  • Kerbschlagbiegeversuch
  • Härteprüfungen (Vickers, Rockwell, Brinell)
  • Härten und Vergüten
  • Metallografischer Schliff
  • Spektralanalyse
  • Röntgenprüfung einer Schweißnaht
  • Ultraschallprüfung eines Probekörpers
  • Magnetpulverprüfungen an unterschiedlichen Teilen
  • Eindringprüfungen an unterschiedlichen Teilen
Literatur

Laborumdrucke, Hochschule Offenburg, 2000


Technische Dokumentation/CAD

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden sollen sowohl einzelne Werkstücke als auch Gesamtzeichnungen fehlerfrei darstellen können sowie einen Eindruck der Konstruktion mit komplexen CAD-Programmen erhalten.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

5 Creditpunkte

ECTS 5.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90, Laborarbeit

Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Ali Daryusi

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 1+2
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK Grundstudium,
Bachelor MK-plus Grundstudium

Veranstaltungen Technische Dokumentation
Art Vorlesung
Nr. M+V603
SWS 2.0
Lerninhalt

Grundlagen des Technischen Zeichnens:                                                                                           Zeichnungsformate, Projektionsarten, Anordnung der Ansichten und Linienarten in technischen Zeichnungen


• Bemaßungsregeln und Maßeintragung in Zeichnungen, Längen- und Winkelmaße, technische Oberflächen, Rauheitskenngrößen, Maßtoleranzen, Toleranzangaben, Passungsangaben, Form- und Lagetoleranzen


• Werkstück-Ansichten, Einzelheiten, Freistiche, Zentrierbohrungen, Schnittdarstellung

• Bemaßung von Kegel, Pyramide und Keil, Angaben zur Oberflächenbehandlung (Härteangaben)

• Darstellung von Gewinden und Gewindefreistichen, Schrauben, Senkungen, Werkstückkanten

• Darstellung und Bemaßung von Welle-Nabe-Verbindungen, Wellendichtungen, Federn,   Sicherungsringen, Wälzlagern, Zahnrädern, Schweißverbindungen, Schweißnahtarten

• Positionsnummern, Zeichnungsarten, Schriftfelder, Stücklisten und Faltung auf Ablageformat.

• Die zu behandelnden Themen werden anhand von Übungen vertieft.

 

Literatur

Klein, Einführung in die DIN-Normen, Teubner Stuttgart, 2001
Viebahn, Technisches Freihandzeichnen, Springer, 2009
Böttcher, Forberg, Technisches Zeichnen, Teubner Stuttgart, 2008
Hoischen, H., Technisches Zeichnen, 32. Auflage, Berlin, Cornelsen-Verlag, 2009
Fischer, U., Tabellenbuch Metall mit Formelsammlung, Europa-Lehrmittel Verlag, 2008

 

 

Grundlagen CAD
Art Vorlesung/Übung
Nr. M+V604
SWS 2.0
Lerninhalt

• Einführung in die Arbeit mit 3D-CAD-Systemen und Systemgrundlagen: Funktionsstruktur und Aufbau von CAD-Systemen, Benutzeroberfläche, Ansichtsmanager, Modellinformationen


• Basiskonstruktionselemente und Modellreferenzen: Koordinatensysteme, Bezugsebenen und Achsen

• Skizzieren und Skizziermethodik: Erzeugung , Bemaßung und Bedingungen von Skizzen

• Bauteilmodellierung und -bearbeitung: Profil- und Rotationskörper, gezogene Teile, Verbundkörper, Rundungen und Fasen, Bohrungen und Gewinde, Rippen, Erstellung von Mustern, Kopieren, Spiegeln und Bewegen von Konstruktionselementen, Flächenmodellierung, Modellanpassungen, Einsatz von Normteilbibliotheken

• Baugruppenmodellierung: Einbau, Austausch und Anpassung von Komponenten, Entwurf von Baugruppenstruktur, Skelettmodelle, Baugruppeninformation

• Zeichnungsableitung aus dem 3D-Modell: Zeichnungseinstellungen, Ableitung normgerechter Zusammenbauzeichnung und Einzelteilzeichnungen, Erzeugung von Modellansichten, Bemaßung, Form- und Lageabweichungen, Oberflächenangaben, Passungen, Erstellung von Stücklisten.

Literatur

Köhler, P., Pro/ENGINEER Praktikum. Einführende und fortgeschrittene Arbeitstechniken der parametrischen 3D-Konstruktion mit Wildfire 5.0., 5. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2010
Wyndorps, P., 3D-Konstruktion mit Pro/ENGINEER Wildfire 5.0., 5. Auflage, Europa-Lehrmittel Verlag. 2010
Daryusi, A., CAD Grundlagen. Manuskript, Hochschule Offenburg, 2011
Hoischen, H., Technisches Zeichnen, 32. Auflage, Berlin, Cornelsen-Verlag, 2009
Fischer, U., Tabellenbuch Metall mit Formelsammlung, Europa-Lehrmittel Verlag, 2008
Klein, Einführung in die DIN-Normen, Teubner Stuttgart, 2001


Physik II

Empf. Vorkenntnisse

Vorlesung Physik I Integral- und Differentialrechnung Denkfähigkeit und Interesse

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden lernen, grundlegende physikalische Probleme zu analysieren und zu lösen. Dazu gehört das Erkennen von Zusammenhängen, die Anwendung von Gesetzmäßigkeiten und das Beherrschen verschiedener Methoden der Beschreibung und Modellbildung physikalischer Vorstellungen.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

6 Creditpunkte

ECTS 6.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90, Laborarbeit

Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Christoph Nachtigall

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 1
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK Grundstudium
Bachelor MK-plus Grundstudium

Veranstaltungen Physik II
Art Vorlesung
Nr. E+I304
SWS 4.0
Lerninhalt

Geometrische Optik

  •  Linsen, Prismen, Brechung, Abbildung, Reflexion
  • Optische Instrumente, Lupe, Fernrohr, Mikroskop, Projektor
  • Schwingungen und Wellen
  • Harmonische Schwingung
  • Erzwungene und gedämpfte Schwingungen
  • Überlagerung von Schwingungen
  • Ausbreitung von Wellen

Thermodynamik

  • Wärmeenergie und Temperatur
  • Kinetische Gastheorie und Hauptsätze der Thermodynamik
  • Elementare Zustandsänderungen und Kreisprozesse
Literatur

Hering, E., Martin, R., Stohrer, M., Physik für Ingenieure, 10. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2007

Rybach, J., Physik für Bachelors, München, Fachbuchverlag Leipzig, Carl Hanser Verlag, 2008

Labor Physik
Art Labor
Nr. E+I305
SWS 2.0
Lerninhalt

Es werden von den Studierenden jeweils sechs Laborversuche aus folgenden Themenbereichen durchgeführt:

  •  Mechanik
  • Optik
  • Thermodynamik
Literatur

Versuchbeschreibungen des Zentrums für Physik, Hochschule Offenburg

Walcher W., Praktikum der Physik, 9. Auflage, Wiesbaden, Teubner, 2009


Mathematik II

Empf. Vorkenntnisse

Vorlesung Mathematik I

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden beherrschen die Integralrechnung für eine und zwei unabhängige Veränderliche in Kartesischen-, Zylinder- und Kugelkoordinaten.
Sie nutzen Reihenentwicklungen für die numerische Mathematik.
Die Studierenden erfassen technische dynamische Vorgänge mittels Differenzialgleichungen.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

6 Creditpunkte

ECTS 6.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90

Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hinsken

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 1
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK, MK-plus Grundstudium

Veranstaltungen Mathematik II
Art Vorlesung/Übung
Nr. E+I302
SWS 8.0
Lerninhalt
  • Komplexe Zahlen: Imaginäre Einheit i / Rechenregeln für komplexe Zahlen / Gaußsche Zahlenebene / kartesische Form, Polarformen (trigonometrisch, exponentiell) / Anwendung / Potenzieren, Radizieren / Fundamentalsatz der Algebra
  • Vertiefung der Analysis einer Variablen, insbesondere Kurven in Parameterform, Polarkoordinaten
  • Potenzreihenentwicklungen: Zahlenfolgen / Zahlenreihen / Potenzreihen / Taylorreihe / Näherungspolynome
  • Fourierreihenentwicklungen: Trigonometrische Polynome, Fourierpolynome bzw. Fourierreihen. 
  • Differentialrechnung für Funktionen mehrerer Variablen: Grafische Darstellung / Partielle Differentiation / Ableitungen höherer Ordnung / Tangentialebenen / vollständiges Differential / Extremwertanalyse ohne und mit Nebenbedingung
  • Integralrechnung für Funktionen mehrerer Variablen: Anwendungen / kartesische und Polarkoordinaten / Zylinder- und Kugelkoordinaten / Doppel- und Dreifachintegrale / Anwendungen / Masse und Massenträgheitsmoment eines inhomogenen Körpers
  • Gewöhnliche Differentialgleichungen:Definitionen / Schwingungsgleichung / Integrationskonstanten / Trennung der Variablen / Inhomogene DGL 1. Ordnung / lineare DGL 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten / freie, gedämpfte, erzwungene Schwingung / Resonanz

 

 

Literatur

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 14. Auflage, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2014.

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 2. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, 14. Auflage, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2015.

Papula, L., Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler, 10. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2009

Papula, L., Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Klausur- und Übungsaufgaben, 4. Auflage, Wiesbaden, Vieweg + Teubner Verlag, 2010


Elektrotechnik II

Empf. Vorkenntnisse

Mathematik I (MKp-01) und Elektrotechnik I (MKp-03)

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Der Teilnehmer erwirbt das grundlegende Verständnis für die Beschreibung von linearen Schaltungen und einfachen Systemen.

Er lernt das Verhalten der Basisbauelemente Widerstand, Kondensator und Spule kennen und beherrscht die Wirkungsweise einfacher Kombinationen dieser Elemente, also einfache Filter und Schwingkreise als Funktion der Frequenz.


Er vermag Sinussignale in komplexer Form sowie beliebige periodische Signale mit Hilfe der Fourierreihenentwicklung zu beschreiben und er überblickt die Beeinflussung der Signale durch lineare Schaltungen.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

5 Creditpunkte

ECTS 5.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K90

Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Stefan Hensel

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 2
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK Grundstudium
Bachelor MK-plus Grundstudium

Veranstaltungen Elektrotechnik II
Art Vorlesung/Übung
Nr. E+I307
SWS 6.0
Lerninhalt
  • Beschreibung von Wechselgrößen
  • Vom Zeigerdiagramm zur komplexen Darstellung von Strömen und Spannungen
  • Sinusförmige Ströme und Spannungen an Widerstand, Spule und Kondensator, sowie einfache Netzwerke, Ortskurven
  • Schwingkreise und Filter
  • Dreiphasensysteme
  • Transformatoren
  • Fourierreihenentwicklung
Literatur

Weißgerber, W., Elektrotechnik für Ingenieure 2, Wiesbaden, Vieweg, 2000


Technische Mechanik I

Empf. Vorkenntnisse

Mathematik I und Physik I

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele

Die Studierenden können

  • mit den Begrifflichkeiten der Statik sicher umgehen
  • Linien-, Flächen und Volumenschwerpunkte bestimmen
  • statische mechanische Systeme einordnen und in analysierbare Teilsysteme zerlegen
  • die Lösbarkeit von Teilsystemen beurteilen
  • Lagerkräfte und innere Kräfte von Teilsystemen berechnen bzw. graphisch ermitteln
  • Reibungseinflüsse beurteilen und berücksichtigen
Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

5 Creditpunkte

ECTS 5.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Klausur K 90

Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Michael Wülker

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 2
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK, Grundstudium
Bachelor MK-plus, Grundstudium

Veranstaltungen Technische Mechanik I
Art Vorlesung
Nr. M+V605
SWS 4.0
Lerninhalt

Betrachtungen über die äußeren und inneren Kräfte bei mechanischen Strukturen wie Roboterstrukturen, Trägern, Wellen etc. bilden die Grundlage für die Dimensionierung jeder komplexeren mechanischen Struktur. Die Behandlung innerer Kräfte bereitet auf Fragen der Festigkeit und des Versagens vor.

A) Ausgehend von den Lehrsätzen der Statik (Newtonsche Axiome) werden zentrale, parallele und allgemeine ebene wie auch räumliche Kräftesysteme mit dem Ziel der Bestimmung der Resultierenden auf grafischem und analytischem Wege behandelt.


B) In Fortführung der Betrachtung paralleler Kräftesysteme erfolgt die Berechnung von Körperschwerpunktkoordinaten und daraus abgeleitet die von Massen-, Volumen-, Flächen- und Linienschwerpunkt-Koordinaten durch Aufteilung in elementare Teilgebilde sowie durch Integration.

C) Durch Freischneiden werden unter Ansatz der Gleichgewichtsbedingungen für ebene Kräftesysteme die Lagerreaktionen sowie Schnittgrößen (Normalkraft, Querkraft, Moment) statisch bestimmter Tragwerke wie zweifach gelagerte Balken, Gelenkträger, Fachwerke und Rahmen bestimmt.
Kriterien für statisch bestimmte und statisch unbestimmte Lagerungen sind in diesem Zusammenhang Gegenstand der Betrachtung.

D) In Erweiterung der Gleichgewichtsbedingungen auf dreidimensionale Problemstellungen werden für statisch bestimmte räumliche Systeme die Lagerreaktionen und Schnittlasten bestimmt.

E) Eine weitere statische Problemstellung bildet die Behandlung reibungsbehafteter Systeme.
Auf Basis des Coulombschen Reibungsgesetzes werden Aufgabenstellungen wie schiefe Ebene und Keil, Gewinde-, Zapfen-, Seil- und Rollreibung sowie komplexere Systeme behandelt.

 

 

Literatur

Gross, D., Hauger, W., Schell, W.,Schröder, J., Technische Mechanik, Band I: Statik, Springer 2011

Gross, D., Ehlers, W., Wiggers, P., Formeln und Aufgaben zur Technischen Mechanik 1: Statik, Springer 2008

Hibbeler, R.C., Technische Mechanik, Band 1: Statik, Pearson Studium, 2005

Assmann, B., Technische Mechanik, Band 1: Statik, Pearson Studium, Oldenbourg 2010

Dubbel, H., Beitz, W., Küttner, K-H., Taschenbuch für den Masschinenbau, Springer 2011

 

 



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