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Lernziele / Kompetenzen
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Datenanalyse und Statistik:
Die Studierenden
- kennen die Grundbegriffe der Statistik und können diese sicher anwenden,
- kennen unterschiedliche Häufigkeitsverteilungen für ein- und zweidimensionale Merkmale sowie deren wichtigste Parameter (Momente) und können diese berechnen,
- kennen unterschiedliche statistische Schätzmethoden und Testverfahren und können diese kontextbezogen korrekt anwenden,
- können Regressions-, Korrelations-, Varianz- und Ausreißeranalysen für Datenmaterial ihres Fachgebietes sachgerecht ausführen und deren Ergebnisse interpretieren,
- kennen grundlegende Methoden bzw. Prozesse der Zeitreihenanalyse,
- können ausgewählte Aufgabenstellungen der numerischen Mathematik, beispielsweise bezüglich linearer und nichtlinearer Näherungsverfahren, lösen.
Elektrotechnik II mit Elektronik:
Die Studierenden lernen das Verhalten der Basisbauelemente Widerstand, Kondensator und Spule kennen und beherrschen die Wirkungsweise einfacher Kombinationen dieser Elemente, also einfache Filter und Schwingkreise als Funktion der Frequenz. Sie vermögen Sinus-Signale in Zeigerdarstellung und komplexer Form zu beschreiben, und überblicken die Beeinflussung der Signale durch lineare Schaltungen. Die Studierenden lernen die Funktion idealer Transformatoren kennen. Sie können Schein-, Wirkung- und Blindleistung, sowie Wirkleistungsfaktoren von Ein- und Dreiphasensystemen und deren Komponenten berechnen.
Weiterhin kennen die Studierenden die Grundlagen der Halbleitertechnik, hierin die Funktionsweisen von PN-Übergang, Dioden- und einfache Transistorschaltungen an Wechselspannung.
In Laborversuchen wird das in Vorlesung und Übung erarbeitete Wissen real zugänglich. Insbesondere wird dadurch das Verständnis für das Verhalten realer Bauteile und Schaltungen vertieft.
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Voraussetzungen für die Vergabe von LP
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Elektrotechnik II und Elektronik: Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarbeit (muss m. E. attestiert werden)
Datenanalyse und Statistik: Laborarbeit
Gewichtung der Modulnote: 50 % der Klausurnote Elektrotechnik II und Elektronik, 50 % Note der Laborarbeit Datenanalyse und Statistik
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Veranstaltungen
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Datenanalyse und Statistik
| Art |
Vorlesung/Labor |
| Nr. |
M+V1014 |
| SWS |
4.0 |
| Lerninhalt |
Numerische Mathematik, insbesondere:
- Lösung linearer und nichtlinearer Gleichungssysteme
- numerische Algorithmen für Differentiation und Integration, Differentialgleichtungen
- Fourierreihen- und Fouriertransformation
Statistik, insbesondere:
- Begriffe: Zufallsgrößen, Zufallsexperimente, Ereignisse, Ergebnisse
- Dichtefunktionen und Verteilungsfunktionen (Normalverteilung, Lognormalverteilung, Weibullverteilung...)
- Quantile, Erwartungswert, Varianz
- Kovarianz, Korrelation
- Schätz- und Testverfahren (t-Test, Kolmogorov-Smirnov, ...)
- Zeitreihenanalyse (Regressionsanalyse, AVF, AKF, Moving-Average-Prozesse...)
- Risikoanalyse und Simulation (Volatilität, Brownsche Bewegung, Monte Carlo Simulation...)
- Anwendung auf studiengangspezifische Beispiele
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| Literatur |
- Aeneas Rooch: Statistik für Ingenieure, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 2014, ISBN 978-3-642-54856-7
- H. Schiefer, F. Schiefer: Statistik für Ingenieure. Eine Einführung mit Beispielen aus der Praxis, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2018, ISBN 978-3-658-20639-0
- Mathias Bärtl: Statistik Schritt für Schritt, Independently published, 2017, ISBN 978-1520186832
- Regina Storm: Wahrscheinlichkeitsrechnung, mathematische Statistik und statistische Qualitätskontrolle, Carl Hanser Verlag, 12. Auflage, 2007, ISBN 978-3-446-40906-4
- Ludwig Fahrmeir et al.: Statistik. Der Weg zur Datenanalyse. 8. Auflage, 2016. ISSN 0937-7433.
- Ludwig Fahrmeir et al.: Arbeitsbuch Statistik. 3. Auflage, 2003. ISBN 978-3-540-44030-7
- Kerstin Witte: Angewandte Statistik in der Bewegungswissenschaft. 2019. ISBN 978-3-662-58359-3.
- Christine Duller: Einführung in die Statistik mit EXCEL und SPSS. 4. Auflage, 2019. ISBN 978-3-662-59409-4.
- Andy Field, Jeremy Miles, Zoë Field: Discovering Statistics Using R, Sage Publications Ltd., 2012, ISBN 978-1-446-20046-9
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Elektrotechnik II und Elektronik
| Art |
Vorlesung/Labor |
| Nr. |
M+V1025 |
| SWS |
4.0 |
| Lerninhalt |
- Entstehung von Wechselspannung
- Gleichrichtmittelwert, Mittelwert, Effektivwert
- Beschreibung von Wechselgrößen
- Vom Zeigerdiagramm zur komplexen Darstellung von Strömen und Spannungen
- Sinusförmige Ströme und Spannungen an Widerstand, Spule und Kondensator, sowie einfache Netzwerke
- Schwingkreise und Filter
- Dreiphasensysteme, Stern- und Dreieckschaltungen
- Transformatoren
- Halbleiter-Bauelemente, der PN-Übergang, Diode und Transistor
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| Literatur |
- Weißgerber, W., Elektrotechnik für Ingenieure 2, Wiesbaden, Vieweg, 2000
- Hagmann, Gert. Grundlagen der Elektrotechnik : das bewährte Lehrbuch für Studierende der Elektrotechnik und anderer technischer Studiengänge ab 1. Semester. Mit 4 Tabellen, Aufgaben und Lösungen. Deutschland: Aula-Verlag, 2013.
- Hagmann, Gert. Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik: mit Lösungen und ausführlichen Lösungswegen ; die bewährte Hilfe für Studierende der Elektrotechnik und anderer technischer Studiengänge ab 1. Semester. Deutschland: Aula-Verlag, 2006.
- Paul, Reinhold., Paul, Steffen. Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik 1: Gleichstromnetzwerke und ihre Anwendungen. Deutschland: Springer Berlin Heidelberg, 2014.
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