Elektrotechnisch-physikalische Grundlagen für Technische Informatik

11B1210

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Wintersemester

1 Semester

Die gesamte heute eingesetzte Informatik-Infrastruktur beruht auf der Nutzung elektronischer Rechenanlagen. Die zugrundeliegende Elektrotechnik stellt eine technische Nutzung physikalischer Gegebenheiten dar. Dabei hängt die Zuverlässigkeit und Lebensdauer technischer Systeme wesentlich von thermischen Effekten ab. Daher wird in der Veranstaltung auch die Wärmelehre als Teilgebiet der Physik behandelt. Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, kennen die grundlegenden Gesetze der Elektrotechnik einschließlich der Laufzeiteffekte von Signalen auf Leitungen. Ebenso kennen sie die wesentlichen Begriffe der Wärmelehre und deren Bedeutung für die Zuverlässigkeit von informationstechnischen Anlagen. Schließlich kennen die Absolventen dieses Moduls die wichtigsten elektronischen Bauelemente und grundlegende Prinzipien von Sensoren.

1. Grundgrößen der Physik/Elektrotechnik

2. Kirchhoffsche Gesetze

3. Energie, Leistung, Wirkungsgrad

4. Kapazität und Induktivität

5. Ideale Leitungen

6. Wärmekapazität und -leitung

7. Ausfallraten und Lebensdauer realer Systeme

8. Sensorik

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Klausur

• experimentelle Arbeit

Klausur: siehe gültige Studienordnung

Experimentelle Arbeit: Versuche

Klausur: Siehe gültige Studienordnung

Experimentelle Arbeit: ca. 5 Versuche zu je 90 min

Mathematische Grundkenntnisse aus der Schulausbildung werden vorausgesetzt.

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, kennen Grundbegriffe der Mechanik und die Grundbegriffe der Elektrotechnik sowie grundlegende Eigenschaften elektrischer Bauelemente und idealer Leitungen. Ebenso verfügen sie über grundlegende Kenntnisse der Wärmelehre und kennen die Auswirkungen von Wärme auf Lebensdauer und Zuverlässigkeit informationstechnischer Systeme. Die erfolgreichen Absolventen des Moduls kennen auch wichtige Sensorprinzipien.

Die Studierenden können einfache elektrische Netzwerke berechnen. Sie können die Bedeutung von dabei betrachteten Größen wie Energie, Leistung und Wirkungsgrad auf den Ressourcenverbrauch einschätzen. Auch sind sie in der Lage, den Zusammenhang zwischen Komplexität auszuführender Programmoperationen und dem dafür erforderlichen Energieaufwand zu erklären.

Desweiteren können sie Laufzeiteffekte für Signale auf Leitungen in ihrer Bedeutung für Rechnersysteme beurteilen.

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, grundlegende Aspekte der Funktion elektrotechnischer Systeme zu beschreiben.

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich abgeschlossen haben, können sich mit anderen Studierenden über die von ihnen zu bearbeitenden Fragestellungen austauschen und sie können eine entsprechende Zusammenarbeit untereinander organisieren. Die Ergebnisse ihrer experimentellen Arbeit können sie in einer kurzen Ausarbeitung geeignet zusammenfassen.

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich abgeschlossen haben, wenden Begriffe im Zusammenhang mit elektrotechnischen Komponenten informationstechnischer Anlagen korrekt an. Sie können Aussagen zur Zuverlässigkeit von Computersystemen in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen treffen. Desweiteren können sie Laufzeiteffekte für Signale auf Leitungen in ihrer Bedeutung für Rechnersysteme beurteilen.

• Emeis, Norbert

• Emeis, Norbert