- Serielle Schnittstellen V.24/TTY
- Interbus-S
- SIMATIC S7 und Visualisierung mit WIN CC
- Prozessleitsystem PCS 7 mit Ethernet, Profibus DP, Profibus PA und ASI
- SIMATIC S7 und Analogwertverarbeitung
- SIMATIC S7 und Parameterübertragung

Ausführliche Laboranleitungen zu den Versuchen, Hinsken, G. (FH-Druckerei)

1. Grundlagen der Automatisierungstechnik
   - Begriffsdefinitionen
   - Anwendungsgebiete und Automatisierungsobjekte
   - Aufgaben
2. Sensoren und Aktoren in der Automatisierungstechnik
3. Steuerungen
    - Unterschied zw. Regelung und Steuerung
    - Die Programmiernorm DIN EN 61131-3
    - Verknüpfungsfunktionen
    - Verknüpfungssteuerungen
    - Ablaufsteuerungen 
    - Alternative Beschreibungsformen für Ablaufsteuerungen (GRAFCET, Petrinetze, Automaten)
4. Automatisierungsrechner und Rechnersysteme
    - Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
    - Prozessleitsysteme (PLS)
5. Kommunikationstechnik
    - Feldbusse (AS-interface, Profibus)
    - Ethernet TCP/IP
    - Industrial Ethernet (ProfiNet, SercosIII, EtherCAT)
    - Intelligente Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (IO-Link, HART-Protokoll)
6. Systeme der Fertigungsautomation
    - Computerized Numerical Control (CNC)
    - Industrieroboter

Becker, N., Automatisierungstechnik, 2. Auflage, Würzburg, Vogel Business Media, 2014

Langmann, R., Taschenbuch der Automatisierung, 2. Auflage, München, Fachbuchverl. Leipzig Verlag, 2010

Individuelle Themenstellung

Leitfaden für die Bachelor-Thesis, Broschüre der Fakultät E+I

In einer Einführungsveranstaltung mit Präsenzpflicht werden die Grundlagen wissenschaftlichen Arbeitens reflektiert sowie verbindliche Richtlinien für die schriftliche Dokumentation sowie für die öffentliche Präsentation vorgegeben.

Am Ende der Bearbeitungszeit der Bachelor-Thesis folgt ein öffentlicher Fachvortrag im Umfang von 15-20 Minuten über die eigene Arbeit und deren Randbedingungen, sowie die Präsentation eines Posters hierzu. Das Poster soll so gestaltet sein, dass es die Hochschulöffentlichkeit zur Teilnahme am Vortrag motiviert.

Leitfaden für die Bachelor-Thesis, Broschüre der Fakultät E+I

• Grundlagen des Lehrens und Lernens (z. B. Theorien zum Erwerb und der Repräsentation von Wissen und Fertigkeiten)

• Grundlagen der Entwicklung (z. B. die Entwicklung kognitiver Strukturen im Kindes- und Jugendalter nach Piaget)

• Grundlagen der Lernmotivation

• Grundlagen des sozialen Lernens

Woolfolk, A. (2008) Pädagogische Psychologie. München; Boston: Pearson Studium

• Grundlagen wissenschaftlichen Arbeitens

• Verstehen wissenschaftlicher Texte

• Fragestellungen, Vorgehensweisen und Ergebnisse wissenschaftlicher Studien

• Quellen berufspädagogischer Literatur

• Plagiate und freiwillige Plagiatskontrolle

• Dokumentenstruktur wissenschaftlicher Texte

• Erstellen von Präsentationen wissenschaftlicher Sachverhalte

• Vorträge zur Darstellung wissenschaftlicher Sachverhalte

• aktuelle berufspädagogische Forschungsprojekte

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

• Strukturen des Bildungssystems der Bundesrepublik Deutschland, aktuelle Entwicklungen und Kritikpunkte

• Strukturen des beruflichen Bildungssystems der Bundesrepublik Deutschland, aktuelle Entwicklungen und Kritikpunkte

• organisatorische Strukturen und rechtliche Grundlagen des dualen Systems der beruflichen Bildung, Berufsbildungsgesetz und einschlägige Regelungen der Handwerksordnung

• Berufsbegriff, Funktionen des Berufs, Arbeits- und Ausbildungsmarkt

• System der beruflichen Schulen: Strukturen in der Bundesrepublik und speziell in Baden-Württemberg

• berufliche Bildung außerhalb des dualen Systems

• berufliche Fort- und Weiterbildung

• Berufsberatung, Berufswahl

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

• Motivation und Leistung

• Gütekritierien der Leistungsmessung, Bezugsnormen der Leistungsbeurteilung

• wahrnehmungspsychologische Probleme der Leistungsmessung

• Fehlerquellen bei der Leistungsmessung und Leistungsbeurteilung

• Leistungsmessungen und -beurteilungen im schulischen und betrieblichen Kontext

• Leistungsmessungen im offenen/handlungsorientierten Unterricht

• Entwicklung, Durchführung und Auswertung einer Klausur unter Berücksichtigung der Gütekriterien der Leistungsmessung

• Prüfungen im Rahmen der dualen Berufsausbildung

• betriebliche Beurteilungen und Beurteilungsverfahren, Arbeits- und Ausbildungszeugnisse

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

- Aufgaben der Leistungselektronik
- Bauelemente der Leistungselektronik
- Wechselstrom- und Drehstromsteller
- Netzgeführte Stromrichter
- Selbstgeführte Stromrichter
- Umrichter
- Verfahren zur Ansteuerung von Stromrichtern

Jäger, R., Stein, E., Leistungselektronik, VDE-Verlag, Berlin, Offenbach, 2011
Schröder, D., Leistungselektronische Schaltungen, 3. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2012
Specovius, J., Grundkurs Leistungselektronik, 8. Auflage, Wiesbaden, Vieweg Verlag, 2017

- Grundsätzlicher Aufbau von Antriebssystemen:
Lasten, Getriebe, Motor, Umformer, Netz
- Grundlagen der Antriebstechnik:
Mechanische Größen, Energieflussbetrachtung, Drehmomenterzeugung, Verluste, Wirkungsgrad
Nennwerte von Elektromotoren, Drehfeld
- Gleichstrommaschinen:
Aufbau, Wirkungsweise, Grundgleichungen, Betriebsverhalten, DC-Motoren mit Permanentmagneterregung
DC-Reihenschlussmotor, Universalmotor
- Synchronmaschinen:
Aufbau, Wirkungsweise, Grundgleichungen, Betriebsverhalten, Einphasenbetrieb, Vergleich Permanent-/ Reluktanz-/Hysterese-Läufer
- Schrittmotoren:
Aufbau u. Schaltung, Stromversorgung und Ansteuerung, Betriebsverhalten, Anwendungen
- Elektronikmotoren:
Aufbau, Ansteuerung und Anwendung
- Linearmotoren für kleine Leistungen

Jäger, R., Stein, E., Leistungselektronik, Berlin, Offenbach, VDE-Verlag, 2011
Specovius, J., Grundkurs Leistungselektronik, 8. Auflage, Wiesbaden, Vieweg Verlag, 2017
Schröder, D., Elektrische Antriebe - Regelung von Antriebssystemen, 4. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2015
Fischer, R., Elektrische Maschinen, 16. Auflage, München, Wien, Hanser Verlag, 2017

noch nicht festgelegt

noch nicht festgelegt

noch nicht festgelegt

noch nicht festgelegt

- Elektrische Energieerzeugung (fossilie Kraftwerke, Kernkraftwerke, Wasserkraftwerke, Windenergieanlagen, photovoltaische Anlagen)

- Energieversorgungsnetze (Übertragungssyteme, Drehstromnetze, Netzstrukturen von Windparks)

- Speicherung elektrischer Energie

Heuck, K., Dettman K.-D., Schulz D., Elektrische Energieversorgung : Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis, 8. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2010

- Elektrische Energieerzeugung (fossilie Kraftwerke, Kernkraftwerke, Wasserkraftwerke, Windenergieanlagen, photovoltaische Anlagen)

- Energieversorgungsnetze (Übertragungssyteme, Drehstromnetze, Netzstrukturen von Windparks)

- Speicherung elektrischer Energie

Heuck, K., Dettman K.-D., Schulz D., Elektrische Energieversorgung : Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis, 8. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2010

- Elektrische Netze (Aufbau und Ersatzschaltbilder der Netzelemente)

- Auslegung von Netzen

- Betriebsführung und Planung elektrischer Energieanlagen

- Berechnung von Drehstromnetzen

Heuck, K., Dettmann, K.-D., Schulz D., Elektrische Energieversorgung : Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis, 8. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2010

Versuche zu folgenden Themen:

- Drehstromnetzmodell

- Wechselrichter, Netzbetrieb

- Prüfstand für Photovoltaik

- Simulationsstand für Windenergieanlagen

- Elektrochemische Speicher, Inselanlagen

Heuck, K., Dettmann, K.-D., Schulz D., Elektrische Energieversorgung : Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis, 8. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2010

• wissenschaftstheoretische Grundlagen; zentrale Begriffe

• allgemeine Didaktik, Entwicklung und Grundpositionen

• berufliches Lernen im Wandel

• berufliches Lernen an verschieden Lernorten

• Leistungsmessung und -bewertung in beruflichen Bildungsgängen

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

Die Inhalte der Vorlesung „Grundlagen der Fachdidaktik technischer Fachrichtungen“ werden in seminaristischer Form nochmals aufgearbeitet und in Bezug auf die jeweiligen Berufsfelder differenziert thematisiert.

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

• Analyse von Ordnungsmitteln

• Erstellung von Planungsinstrumenten für Lehr-/Lernsituationen unter Berücksichtigung der Anforderungen des Lernfeldkonzepts

• Entwicklung eigener Unterrichtssequenzen

• Entwicklung von Instrumenten zur Leistungsbewertung

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

• Planung und Durchführung von Hospitationen

• Grenzen der Beobachtbarkeit

• Dokumentation und Auswertung von Hospitationen

• Planung, Durchführung und Reflexion eigenen Unterrichts

- Kristallgitter (Raumgitter, reziprokes Gitter, Millersche Indizes, Kristalle als Beugungsgitter)

- Dynamik von Kristallgittern (Gitterschwingungen, Phononen)

- Elektronen im Festkörper (Elektronengas, Bändertheorie, Hall-Effekt, Halbleiter, Quanten-Hall-Effekt)

- Dielektrische Eigentschaften

- Magnetische Eigenschaften

- Supraleitung

Kopitzki, K., Herzog P., Einführung in die Festkörperphysik, 6. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner Verlag, 2007

Ibach, H., Lüth H., Festkörperphysik : Einführung in die Grundlagen, 7. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer, 2009

Kittel, C., Hunklinger, S., Einführung in die Festkörperphysik, 14. Auflage, München, Wien, Oldenbourg, 2006

• Planung und Durchführung von Hospitationen

• Dokumentation und Auswertung von Hospitationen

• Planung, Durchführung und Reflexion erster eigener Unterrichtssequenzen

• Dokumentation und Auswertung von Unterrichtssequenzen

• Planung von Unterrichtssequenzen auf der Basis didaktischer Modelle

• Dokumentation der geplanten Unterrichtssequenzen

• Durchführung eigener Unterrichtssequenzen

• Reflexion eigener Unterrichtssequenzen

• kriteriengeleitete Beobachtung von Unterricht

• theoriegeleitete Erkundung beruflicher Unterrichtspraxis

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

• Grundlagen der Kommunikation

• Didaktikbegriff

• Lerntheorien als Grundlage didaktischer Modelle

• Handlungstheorien als Grundlage didaktischer Modelle

• didaktische Modelle: Die didaktische Analyse und das Perspektivenschema zur Unterrichtsvorbereitung nach Klafki

• didaktische Modelle: Das Berliner Modell

• lernzielorientierte Unterrichtsplanung: Lernziele, Lernzieltaxonomien

• Entwicklung beruflicher Handlungskompetenz

• Analyse beruflicher Handlungskompetenz in beruflichen Praxisfeldern

• Lernfeldkonzept

• Konzepte handlungsorientierten Unterrichts

• Projektmethode nach Frey

• Prüfungen in der beruflichen Bildung

• Vorbereitung des Praktikums als theoriegeleitete Erkundung beruflicher Unterrichtspraxis

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

• Struktur der Erziehungswissenschaften

• anthropologische Erklärungen der Erziehungsbedürftigkeit des Menschen

• erziehungswissenschaftliche Grundbegriffe: Erziehung, Sozialiation, Bildung

• lerntheoretische und entwicklungstheoretische Erklärungen für Sozialisationsvorgänge

• Stufen der moralischen Entwicklung

• berufliche Handlungskompetenz von Lehrerinnen und Lehrern

• Grundlagen der Theorie sozialer Systeme

• Pädagogische Professionalität

• Theorie-Praxis-Verhältnis in der Erziehungswissenschaft

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.

abhängig von der gewählten Lehrveranstaltung

wird in der jeweiligen Lehrveranstaltung bekannt gegeben

- Kernzerfall

- Nukleonenstreuung

- Tiefinelastische Streuung

- Quarks, Gluonen und starke Wechselwirkung

- Teilchenerzeugung

- schwache Wechselwirkung

- Austauschbosonen

- Standardmodell

- Kernkraftwerke als Anwendung der Kernspaltung

Povh, B., Rith, K., Scholz, C., Zetsche, F., Teilchen und Kerne : Eine Einführung in die physikalischen Konzepte, 8. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer, 2009

Laborversuche zu folgenden Themen:

- Röntgenstrahlung

- Hall-Effekt

- Elektronenmikroskopie

- Holografie

- Elektronenspinresonanz

- Radioaktivität

• Grundlagen
• Unternehmensführung/Management
• Informationswirtschaft (Externes und internes Rechnungswesen)
• Finanzierung und Investition
• Personalwirtschaft
• Materialwirtschaft
• Produktionswirtschaft
• Absatzwirtschaft/Marketing

Vahs, D., Schäfer-Kunz, J., Einführung in die Betriebwirtschaftslehre, 5. Auflage, Stuttgart, Schäffer-Poeschel-Verlag, 2007

s. Wahlpflichtfachliste

wird in den Lehrveranstaltungen bekannt gegeben

Im Rahmen des Seminars Projektmanagement wird eine praxisorientierte Einführung in die
Methoden und Vorgehensweisen des modernen Projektmanagements gegeben. Das Seminar
umfasst im Einzelnen folgende Inhaltspunkte: - Projektmanagement: Definitionen,
Richtlinien, Nutzen Projektmanagement und Projekt Definitionen nach DIN; Determinanten
des Projektmanagement-Erfolgs; Das "Magische Dreieck" des Projektmanagements. -
Projektorganisationsformen Reine Projektorganisation, Projektkoordination, Matrix-
Organisation - Projektlebenszyklus - Projektdefinition - Projektplanung : Kick-off, Erstellen
eines Projektstrukturplans (PSP); Verfahren der Aufwandsschätzung; Termin- und
Ablaufplanung (Gantt-Chart, Meilensteinplan; Netzplantechnik), Ressourcen- und
Kostenplanung; Risikomanagement; Praxisanleitung zur Projektplanung. -
Projektabwicklung/ -controlling : Projektabwicklung, Qualitäts- und Config.-Management);
Techniken zur Erfassung zukunftbezogener IST-Daten; Datenauswertung (Soll-Ist Vergleich;
Earned-Value Analyse(EVA); Meilenstein Trend Analyse (MTA)); Definieren von
Steuerungsmaßnahmen. - Projektabschluss : Produktabnahme; Projektabschlußbericht mit
Abschlussanalyse;Projektabschluss-Meeting (Kick-Out); Feedback zum Projekt. - Kosten des
Projektmanagements - Einführung in MS Projects - praktische Übung im Team -
Arbeitstechniken zur Unterstützung von Projektmanagement: Kreativitätstechniken;
Problemlösungstechniken; Kommunikationstechniken; Verhalten und Steuern von
Besprechungen (Videopräsentation). - Abschlussdiskussion - Feedback der
Seminarteilnehmer

Burghardt, M., Einführung in Projektmanagement, 4. Auflage, Erlangen, Publicis MCD Verlag, 2002

Haynes, M., Projektmanagement, 3. Auflage, Menlo Park, Calif., Crisp Learning, 2002

Wischnewski, E., Projektmanagement auf einen Blick, Braunschweig, Wiesbaden, Vieweg, 1993

s. Wahlpflichtfachliste

wird in den Lehrveranstaltungen bekannt gegeben

Im Labor simulieren Simulation Regelkreise mittels der Software MATLAB (Control System Toolbox) und MATLAB-Simulink und üben einen geeignete Regler zu entwerfen. Dabei werden u.a. folgende Themen behandelt:

• Frequenzgangmessung einer elektronischern Schaltung (Bode-Diagramm und Ortskurve; Schwingversuch)
• Empirische Reglerauslegung nach Chien, Hrones und Reswick
• Reglerauslegung nach dem Frequenzkennlinienverfahren
• Simulation und Auslegung digitaler Regler (Abtastsysteme, zeitdiskreter PID-Regler)
• Identifikation dynamischer Systeme mit MATLAB

Föllinger, O., Regelungstechnik: Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, 11. Auflage, Berlin, Offenbach, VDE Verlag, 2013

Laborumdrucke, Hochschule Offenburg

 - Analyse des Strecken- und Regelkreisverhaltens mit Hilfe der Pole und Nullstellen von Übertragungsfunktionen
- Algebraische Stabilitätskriterien
- Vereinfachung des Streckenmodells
- Algebraische Reglerentwurfsverfahren für Standardregler
- Strukturelle Maßnahmen wie Kaskadenregelung, Vorsteuerung und
Störgrößenaufschaltung zur Verbesserung des Regelkreisverhaltens

Föllinger, O., Regelungstechnik: Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, 13. Auflage, Berlin, Offenbach, VDE Verlag, 2013
Lunze, J., Regelungstechnik 1, 10. Auflage, Berlin, Heidelberg, New York, Springer-Verlag, 2014

- Sonnenstrahlung

- Photovoltaik (Funktionsweise von Solarzellen, Herstellung von Solarzellen, elektrische Beschreibung von Solarzellen, Solargeneratoren unter Last, MPP-Tracking, 

- Akkumulatoren

- Wechselrichter

- Planung und Auslegung von Photovoltaikanlagen

- Windkraft (Bauformen, Generatorbauformen, Anlagenkonzepte, Netzbetrieb)

- Wasserkraft (Laufwasserkraftwerke, Speicherwasserkraftwerke, Punpspeicherkraftwerke, Turbinentypen)

- Wasserstofferzeugung

- Methanisierung

- Brennstoffzellen

- Wirtschaftlichkeitsberechnungen

Quaschning, V., Regenerative Energiesysteme : Technologie - Berechnung - Simulation, 8. Auflage, München, Hanser, 2013

Versuche zu folgenden Themenkomplexen: 

- Wechselrichter

- MPP

- Anlagenauslegung Photovoltaik (auch Simulation)

- Anlagenauslegung Windkraft (Simulation)

- Vergleich verschiedener Solarzellen am Messtand (monokristallin, polykristallin, amorph, CdTe, etc.)

Quaschning, V., Regenerative Energiesysteme : Technologie - Berechnung - Simulation, 8. Auflage, München, Hanser, 2013

- Netzschutszeinrichtungen

- Normen und Richtlinien bei elektrischen Energieversorgungseinrichtungen

- Schutz von Personen und Tieren bei elektrischen Einrichtungen

- Netzschutszeinrichtungen

- Normen und Richtlinien bei elektrischen Energieversorgungseinrichtungen

- Schutz von Personen und Tieren bei elektrischen Einrichtungen

• Adolf J.: Elektroenergiesysteme. Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. 3. Auflage. Springer, Berlin 2012, ISBN 978-3-642-21957-3.
• Schossig, Walter; Schossig, Thomas: Netzschutztechnik. 5. Auflage. EW Medien und Kongress GmbH, Frankfurt am Main und VDE-Verlag, Berlin 2016, ISBN 978-3-8022-1137-9 und ISBN 978-3-8007-3927-1.
• Schossig, Walter: Geschichte der Schutztechnik. VDE, ETG-Mitgliederinformation Juli 2014, S. 31-36, online. Abgerufen am 28. Dezember 2015.
• Doemeland, Wolfgang; Handbuch Schutztechnik. Grundlagen. Schutzsysteme. Inbetriebsetzung. 6. Auflage Verlag Technik, 1997, ISBN 9783341011874
• Brechtken, Dirk; Schutz und Selektivität in Niederspannungsanlagen, 2., neu bearbeitete Auflage 2022, ISBN 978-3-8007-5844-9, E-Book: ISBN 978-3-8007-5845-6

- Grundlagen der Logik, logische Basisfunktionen, Normalformen.
- Kombinatorische Netze, Schaltnetze, statische Logik.
- Digitale Basisschaltungen, TTL, CMOS, innerer Aufbau, Störabstände.
- Minimisierung logischer Netze mit graphischen und rechnerischen Verfahren.
- Isomorphe und nicht- isomorphe Netze.
- Aritmetische kombinatorische Schaltungen (Addierer, Subtrahierer, Multiplizierer).
- Zeitverhalten, kritischer Pfad, Treiberfähigkeit und Belastung.
- Rückkopplung bei Schaltnetzen, Stabilität, Oszillationen.
- Speicherelemente, Flipflops, Register und ihre Behandlung und Anwendung.
- Grundelemente von Zustandsautomaten und ihr systematischer Entwurf.
- Zustandsdiagramm.
- Moore-Automat, Mealey- Automat, sequentielle Schaltwerke

Jansen, D., Handbuch der Electronic Design Automation, München, Hanser Verlag, 2000

- Verstärkerentwurf: Ideale und reale gesteuerte Quellen zur Modellierung des Verstärkermechanismus`
- Rückgekoppelte Verstärker: Signalflussbild, Schaltung, mathematische Beschreibung
- Differenzverstärker, Operationsverstärker, Fehlerminderung durch Gegenkopplung, idealer - Operationsverstärker,
virtuell- Null- Verfahren, typische Kennwerte kommerzieller Operationsverstärker.
- Schaltungsbeispiele mit Operationsverstärkern: Verstärker mit unterschiedlichen Eigenschaften, Filter,
Messschaltungen; Eigenschaften, Grenzen und Dimensionierungen.
- Stromquellen- und Stromspiegelschaltungen.
- Analog/Digital- und Digital/Analogwandler: Prinzipieller Aufbau in Abhängigkeit von Genauigkeit und
Geschwindigkeit; Verstehen der Spezifikationen, Schnittstellen und Zahlenformate; Kosten- und leistungsgerechte
Bausteinauswahl.

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

Das Schaltungstechnik Labor enthält Versuche sowohl für den Bereich der Analogen- wie auch Digitalen Schaltungstechnik. Der Student bearbeitet in Gruppen zu 2 Studenten 6 Versuche aus folgender Auswahl: Kombinatorische Schaltungen: Aufbau Inverter, Stromaufnahme, Übertragungsverhalten, Störabstand, 2-Bit Addierer, Durchlaufzeit, Logikserie CMOS Differenzverstärker: Simulation eines Differenzverstärkers mit dem Programm PSPICE, Gegentakt und Gleichtaktverstärkung, Frequenzgang, Stabilität, Überragungsverhalten. Operationsverstärker: Messung Übertragungskennlinie, Verstärkung, Eingangsoffsetspannung, Frequenzgang des realen Verstärkers für unterschiedliche Verstärkungen, Aufbau eines 2 poligen aktiven Filters mit dem Operationsverstärker und Messung des Übertragungsverhaltens. Programmierbare Logik: Entwurf der kombinatorischen Schaltung eines Vergleichers und der sequentiellen Schaltung eines kaskadierbaren Dezimalzählers bis `99` mit Enable, synchronem Reset und Carry. Programmierung und Funktionsnachweis auf GAL-Logikbausteinen. A/D-Wandler: Vermessung eines D/A-Wandlers auf Linearität und Restfehler. Aufbau eines A/D-Wandlers
nach dem Verfahren der `successive Approximation`. Basisversuche zum Abtasttheorem. Abtastung eines Signals. Phasenregelkreis: Aufbau eines PLL mit unterschiedlichen Phasendetektoren. Untersuchung des Verhaltens im Zeit- wie im Frequenzbereich. Folgeverhalten, Einrastverhalten, Stabilität. Dimensionierung der Regelparameter. Aufbau eines PLL als Synthesizer. SMD- Technologie: Aufbau einer kleinen Schaltung im SMD-Labor mit SMD-Bausteinen an einem Vakuum- Bestückungsplatz. Reflow- Lötvorgang, Qualitätssicherung unter dem Stereo-Mikroskop, Inbetriebnahme. Der Versuch vermittelt den kompletten SMD- Fertigungsvorgang für moderne Elektronik. FPGA- Entwurf eines Frequenzzählers: Auf einem Logikentwurfssystem für FPGAs (ALTERA-MAX II ) wird die Schaltung eines Frequenzzählers ergänzt und in wesentlichen Komponenten digital simuliert. Das Gesamtsystem wird in einen FPGA gebrannt und in Funktion demonstriert. ECL-Technik: Die Besonderheiten der Emitter Coupled Logic werden untersucht. Messtechnik mit Leitungsabschluss, Logikschaltungen, ECL- Zähler bis 150 MHz. Pegel und Störabstände. Impulsmesstechnik. Umgang mit einem hochwertigen Samplingoszillographen.

• Goßner, S., Grundlagen der Elektronik: Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Shaker -Verlag, 2008
• Zastrow, D., Elektronik, Springer-Verlag, 12. Auflage, 2014
• Tietze U., Schenk C., Gamm E., Halbleiter-Schaltungstechnik, 15. Auflage, Berlin, Heidelberg, Springer Vieweg, 2016
• Fricke, K.: Digitaltechnik. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2009, 6. Auflage
• Woitowitz, R.; Urbanski, K.; Gehrke, W.: Heidelberg: Springer Verlag, 2011
• Biere, A.; Kröning, D.; Weissenbacher, G.; Wintersteiger, Ch. M.: Digitaltechnik – Eine praxisnahe Einführung. Heidelberg: Springer Verlag, 2008
• Reichardt, J.: Lehrbuch Digitaltechnik. Eine Einführung mit VHDL. München: Oldenbourg Verlag, 2013
• Wöstenkühler, G.: Grundlagen der Digitaltechnik, Elementare Komponenten, Funktionen und Steuerungen. München, Wien: Carl Hanser Verlag, 2012
• Liebig, H.: Logischer Entwurf digitaler Systeme (4. Auflage). Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 2006 – ISBN-10 3-540-26026-9
• Best, R.: Phase-Locked Loops: Design, Simulation and Applications, McGraw-Hill Education, 2009

- Einführung in die Regelungstechnik; Grundbegriffe und Beispiele; charakteristische Eigenschaften von Regelkreisen.

- Mathematische Beschreibung grundlegender linearer Übertragungsglieder; Differentialgleichungen und Übertragungsfunktionen; Einführung des Frequenzgangs; Darstellung von Frequenzgängen als Ortskurve und im Bodediagramm; Frequenzgänge zusammengesetzter Übertragungsglieder.

- Grundlegende Anforderungen an eine Regelung; Auswahl und optimale Einstellung von Reglern vom PID-Typ mit Methoden im Zeitbereich und Frequenzbereich; unterlagerte Regelungen; Hinweise auf nichlineare
Regler.

• Regelungstechnik, Föllinger, O. (Hüthig Buch Verlag, 1990)

1. Fourier-Transformation
- Orthogonale und orthonormale Funktionen, endliche und unendliche Fourier-Reihe
- Bestimmung der Fourier-Koeffizienten: Minimierung der Norm des Fehlersignals
- Gibbs'sches Phänomen; Amplituden- und Phasenspektrum
- Übergang zur Fourier-Transformation: Amplitudendichtespektrum
- Einführung der Distribution Dirac- Impuls
- Linearität, Zeitverschiebung, Ähnlichkeitssatz, Nullwertsätze, Parseval'sche Gleichung
- Faltung zweier Zeitfunktionen, graphische Veranschaulichung
- Systembeschreibung: Impulsantwort, Sprungantwort, Faltungsintegral, komplexer Frequenzgang

2. Laplace-Transformation
- Einführung in die Laplace-Transformation; Eigenschaften und Rechenregeln
- Rechnen im Bildbereich;  Hin- und Rücktransformation
- Anwendung der LP-Transformation auf gewöhnliche Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten
- Rechnen mit Delta- und Sprungfunktionen
- Übertragungsfunktionen und Frequenzgänge linearer kontinuierlicher Übertragungssysteme

3. Z-Transformation
- Lineare Abtastsysteme;  Definition und Begriffe
- Rechenregeln der Z-Transformation; Hin- und Rücktransformationen
- Lösung der Differenzengleichungen

Föllinger O., Laplace- und Fourier-Transformation, 10. Auflage, Berlin, Offenbach, VDE-Verlag, 2011

Werner, M., Signale und Systeme, Lehr- und Arbeitsbuch mit MATLAB-Übungen und Lösungen, 3. Auflage, Wiesbaden, Vieweg+Teubner, 2008

Doetsch G., Anleitung zum praktischen Gebrauch der Laplace-Transformation und der Z-Transformation, 6. Auflage, München, Wien, Oldenbourg Verlag, 1989