Letzte Änderung : 29.04.2025 11:11:08
| Studiengänge >> Elektrische Energiesysteme 2024 Dipl.-Ing. (FH) >> Leistungselektronik |
| Code: | 275450 |
| Modul: | Leistungselektronik |
| Module title: | Power Electronics |
| Version: | 1.0 (02/2021) |
| letzte Änderung: | 19.02.2024 |
| Modulverantwortliche/r: | Prof. Dr.-Ing. Kühne, Stephan st.kuehne@hszg.de |
| angeboten in den 14 Studiengängen: | Automatisierung und Mechatronik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2021 | Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2021 | Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024 | Automatisierung und Mechatronik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2021 | Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2021 | Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024 | Elektrische Energiesysteme (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2021 | Elektrische Energiesysteme (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2021 | Elektrische Energiesysteme (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024 | Elektrische Energiesysteme KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2021 | Elektrische Energiesysteme KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2021 | Elektrische Energiesysteme KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024 | Elektrotechnik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2024 | Elektrotechnik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2024 |
| Modul läuft im: | WiSe (Wintersemester) |
| Niveaustufe: | Bachelor/Diplom |
| Dauer des Moduls: | 1 Semester |
| Status: | Pflichtmodul |
| Lehrort: | Zittau |
| Lehrsprache: | Deutsch |
| Workload* in | SWS ** | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Zeit- std. | ECTS- Pkte |
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| * | Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden) |
| ** | eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche |
| Selbststudienzeit in h | ||||
Vor- und Nachbereitung LV |
Vorbereitung Prüfung |
Sonstiges |
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| Lehr- und Lernformen: | Die Vermittlung des Fachwissens und Kompetenzen erfolgt in erster Linie in Form von Vorlesungen. Diese werden überwiegend in Präsenz angeboten. Zusätzlich gehören einige On-Line-Veranstaltungen zum Modulinhalt. Es erfolgt eine Ergänzung durch einige Lehrvideos. Zur Vertiefung des Wissens dienen begleitende Seminare und Übungen. |
| Hinweise: | Es erfolgt eine intensive/starke Nutzung bzw. Einbindung der Lernplattform OPAL des Bildungsportals Sachsen - Bereitstellung zahlreicher Informationen über dieses Portal. |
| Prüfung(en) | |||
| Prüfungen | Prüfungsleistung als Klausur (PK) | 120 min | 80.0% |
| Prüfungsleistung als Laborarbeit (PL) | 20.0% | ||
| Lerninhalt: |
Vermittlung von Grundlagenwissen auf dem Gebiet der Leistungselektronik Bauelemente der Leistungselektronik (Diode, Thyristor, IGBT, MOS-FET, Biopolartransistor, Triac, Diac), Power-Module der Leistungselektronik, statische und dynamische Verluste in Leistungshalbletern, Kühlung elektrischer Ventile, (Kühlkörperberechnung), netzgeführte ungesteuerte Gleichrichter, netzgeführte gesteuerte Gleichrichter (Mittelpunkt- und Brückenschaltungen), einpulsige, zweipulsige, dreipulsige und sechspulsige netzgeführte Gleichrichter, Zündwinkelsteuerung von netzgeführten Stromrichtern, Berechnung von Mittel- und Effektivwerten von Strom- und Spannungsverläufen, Stromrichter zur Anpassung von Gleichstromsystemen (Tiefsetzsteller, Hochsetzsteller), Umrichter (indirekte Umrichter, Spannungszwischenkreis-Umrichter), leistungselektronische Schaltungen zur Steuerung und Regelung elektrischer Antriebe (Gleich- und Wechselrichterbetrieb) |
| Lernergebnisse/Kompetenzen: | |
| Fachkompetenzen: | Förderung und Entwicklung des technischen Sachverstandes und des technischen Vorstellungsvermögens, Aneignung von Faktenwissen und Fachkenntnisse auf dem Gebiet der Leistungselektronik, Fähigkeit der Berechnung und einfachen Auslegung leistungselektronischer Schaltungen, Erkennen und Nutzen fachübergreifender Zusammenhänge - schonender Umgang mit Energie- und Materialressourcen, fachbezogene Methodenkompetenz, Kennen, Beherrschen und Anwenden fachspezifischer Methoden - Berechnungsmethoden, Linearisierung/Vereinfachung komplizierter nichtlinearer Zusammenhänge, Anwendung mathematischer Grundlagen in technischen Problemstellungen, Fähigkeit zum Entwurf und der Analyse einfacher Systemzusammenhänge in der Leistungselektronik, praktisches Anwenden von vorab erworbenem Grundlagenwissen der Elektrotechnik, Aufbau und Funktionsweise von Hardwarekomponenten der Leistungselektronik, Methodenkompetenz (Fähigkeit der Bearbeitung von Projekten in Verbindung mit dem Einsatz von Leistungselektronik und Antriebstechnik), Anwendung von höherem mathematischen Grundwissens in der Leistungselektronik. |
| Fachübergreifende Kompetenzen: | Kennen, Beherrschen und Anwenden von Methoden, die fachunabhängig von Bedeutung für Ingenieure sind (Entscheidungstechniken, Beratungskompetenz); Sozialkompetenz: Kooperationsfähigkeit, Konfliktlösungskompetenz (Arbeit in Lerngruppen) ; Personalkompetenz: Zielorientierung, Leistungsbereitschaft, Selbstmotivation, Sozialkompetenz (Durchführung des Praktikums in Versuchsgruppen), Umgang mit modernen Softwaretools (MATHCAD), Entwicklung einer analytischen Herangehensweise bei der Lösung technischer Problemstellungen nachfolgende Kompetenzen entsprechend der Taxonomie nach Bloom sollen erworben werden: 1. Wissen bestehende/vorhandene Fakten, Muster, Inhalte und Ideen aus dem gebiet der Elektrotechnik/Elektronik unverändert abrufen und wiedergeben, bestehende und vorhandene Begriffe, Regeln, Merkmale, Definitionen abrufen und wiedergeben 2. Verstehen bestehende/vorhandene Informationen, Fakten, Formeln, Definitionen, Bedeutungen erklären, selbständig Beispiele anführen, Zusammenhänge erklären, eigenständig Gründe und Ursachen ableiten und verdeutlichen 3. Anwenden weitergehende Informationen, Konzepte, Methoden, Theorien auf dem gebiet der Leistungselektronik in neue Situationen umsetzen bisher nicht bekannte7bearbeitete Probleme durch vorhandenes Wissen und oder/notwendige Kompetenzen lösen |
| Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme: | keine |
| Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme: | Kenntnisse und Kompetenzen auf dem Gebiet der Steuerung und Regelung elektrischer Antriebe und der Elektrischen Maschinen abgeschlossene Module Mathematik I, Mathematik II, Mathematik III (alt), bzw. Ingenieurmathematik I und Ingenieurmathematik II (neu) Grundlagen der Elektrotechnik - Stationäre Vorgänge, Grundlagen der Elektrotechnik - Zeitabhängige Vorgänge |
| Literatur: | Vogel, J.: Elektrische Antriebstechnik, 6. überarbeitete Aufl., Heidelberg: Hüthig-Verlag, 1998; Michel, M.: Leistungselektronik, 5. überarbeitete ûnd ergänzte Aufl., Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2010; Felderhoff, R.: Leistungselektronik, 4. neu berarbeitete Auflage, München: Hanser-Fachbuchverlag, 2006; Lappe u. a.: Handbuch Leistungselektronik-Grundlagen, Stromversorgungen, Antriebe, 5. stark bearbeitete Auflage, München: Verlag Technik GmbH Probst, U: Leistungselektronik für Bachelors: Grundlagen und praktische Anwendungen Taschenbuch: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 2021 |