University of Applied Sciences Bielefeld - Department of Engineering Sciences and Mathematics

Modul Masterstudiengang Elektrotechnik des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften und Mathematik

Theoretische Elektrotechnik TET
Kennnummer:

2018

Workload:

180h

Credits:

6

Studiensemester:

1. o. 2. Sem.

Häufigkeit des Angebotes:

jährlich im Wintersemester

Dauer:

1 Semester

1 Lehrveranstaltung:

Vorlesung

Sem. Unterricht

Übung

Praktikum / Seminar

Kontaktzeit:

2 SWS / 30h

2 SWS / 30h

0 SWS / 0h

0 SWS / 0h

Selbststudium:

60h

60h

0h

0h

geplante Gruppengröße:

60 Studierende

30 Studierende

20 Studierende

15 Studierende

2 Lernergebnisse (learning outcomes)/ Kompetenzen

Das Modul “Theoretische Elektrotechnik” hat zum Ziel, den Studierenden ein physikalisches Grundverständnis zu elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern und deren mathematischen Modellierung zu vermitteln. Darüber hinaus sollen die Grundlagen zur theoretischen Beschreibung und Modellierung der Transportprozesse in Halbleiterbauelementen vermittelt werden. Vertieft werden diese Kenntnisse durch ein Simulationspraktikum. Insbesondere vor dem Hintergrund realer  technischer Anwendungen sollen die Studierenden befähigt werden, Problemstellungen aus der elektrotechnischen und informationstechnischen Praxis zu lösen.

3 Inhalte

- Grundlagen Vektoranalysis

- Maxwell-Gleichungen: Formulierung in integraler und differentieller Form

- Magneto- und Elektrostatik, langsam-veränderliche elektrische und magnetische Felder und schnell veränderlicher elektromagnetischer Felder, elektromagnetische Wellen, Wirbelströme, Induktion, Nano- und Mikromagnetismus

- theoretische Beschreibung von Halbleiterbauelementen (pn-, SchottkyÜbergang, Feldeffekttransistoren, …)

- rechnergestützte Methoden der Theoretischen Elektrotechnik

- Theorie und Praxis von numerischen Simulationsmethoden (Finite Differenzen Methode (FDM), Finite Elemente-Methode (FEM) usw.)

- Möglichkeiten und Grenzen numerischer Verfahren

Praktika

Modellierung und Simulation praktischer Anwendungsbeispiele mit Hilfe freier und kommerzieller Simulationssoftware

4 Lehrformen

Vorlesung, seminaristischer Unterricht

5 TeilnahmevoraussetzungenFormal:

keine

Inhaltlich:

keine

6 Prüfungsformen

Klausur, schriftlich mit Prüfungsvorleistung

7 Voraussetzung für die Vergabe von Kreditpunkten

Bestandene Modulprüfung

8 Verwendung des Moduls (in folgenden Studiengängen):

Elekrotechnik

9 Stellenwert der Note für die Endnote:

Prozentual bezogen auf die Summe der Credits der benoteten Module gemäß Masterrahmenprüfungsordnung §31 Abs. (2)

10 Modulbeauftragte/r

Prof. Dr. rer. nat. Schröder

11 Sonstige Informationen

Literatur wird zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben.