Grundlagen der Schaltungstechnik (GdS)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Basics of Electrical Circuit Technology)
(Prüfungsordnungsmodul: Grundlagen der Schaltungstechnik)

Lehrveranstaltungen:

• • Grundlagen der Schaltungstechnik
    (Vorlesung, 2 SWS, Albert Heuberger et al., Mo, 10:15 - 11:45, Live-Stream)
  • Übung Grundlagen der Schaltungstechnik
    (Übung, 2 SWS, Florian Rittner, Di, 10:15 - 11:45, Live-Stream)

Inhalt:

In der Lehrveranstaltung werden grundlegende Zusammenhänge elektrotechnischer Systeme, welche die Grundlage fast aller digitalen Datenverarbeitungssystemen bilden, behandelt. Zu Beginn werden elektrotechnischen Grundbegriffe und mathematische Grundlagen vermittelt. Daraufhin werden die Techniken zur Analyse von Gleich- und Wechselstromnetzwerken erläutert. Die grundlegenden elektrotechnischen Bauelemente Widerstand, Kondensator und Spule werden eingeführt und ihre Eigenschaften untersucht. Nachfolgend werden nichtlineare Bauelemente, wie Diode, Transistor und Operationsverstärker betrachtet und analysiert. Die Netzwerkanalyse wird anschließend auf Schaltvorgänge ausgeweitet. Außerdem wird das Funktionsprinzip von CMOS-Schaltungen erläutert und einfache digitale logische Grundschaltungen behandelt. Abschließend wird ein Überblick über Prinzipien der Datenspeicherung auf mikroelektronischer Basis gegeben, sowie Schaltungen zu Digital-Analog- und Analog-Digital-Wandlung vorgestellt und diskutiert.

Elektrotechnische Grundlagen

• Mathematische Grundlagen

• Netzwerkanalyse Gleichstromfall

• Netzwerkanalyse Wechselstromfall

Elektronische Bauelemente

• Widerstand, Kondensator, Spule

• Diode, Transistor, Operationsverstärker

Einfache dynamische Vorgänge in Schaltungen

• Schaltvorgänge

Digitale Schaltungstechnik

• Funktionsprinzip von CMOS Schaltungen

• Einführung logischer Grundschaltungen in CMOS

• Prinzipien mikroelektronischer Datenspeicher

Schaltungen zur Realisierung der Schnittstelle zwischen Analog- und Digitaltechnik

• Digital-Analog-Wandler

• Analog-Digital-Wandler

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden:

• verstehen die Grundprinzipien elektrotechnischer Netzwerke

• kennen zugrundeliegende Annahmen und Voraussetzungen

• können einfache Schaltungen im Gleichstrom-, Wechselstromfall und bei Schaltvorgängen berechnen

• können die Funktionsweise einfacher digitaler Logikschaltungen erklären

Literatur:

Tietze, U. ; Schenk, Ch. : Halbleiter-Schaltungstechnik. Berlin: Springer.

Organisatorisches:

Online-Angebot Live-Einführung via Zoom, Videoaufzeichnung von Vorlesung/Übung im FAU-Videoportal, wöchentliche Fragestunde via Zoom

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule | Grundlagen der Schaltungstechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Grundlagen der Schaltungstechnik (Prüfungsnummer: 30911)

(englischer Titel: Examination (Klausur) on Foundations of Circuit Technology)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Albert Heuberger

Termin: 14.10.2021, 16:00 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 18.02.2022, 10:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 13.10.2022
Termin: 13.10.2022