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Elektronische Bauelemente

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Elektronische Bauelemente
Modulbezeichnung (engl.): Electronics I
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: BMT1304
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P213-0073, P213-0074, P213-0075
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+2U (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Teilleistungen

[letzte Änderung 01.08.2013]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

BMT1304 (P213-0073, P213-0074, P213-0075) Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2013 , 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 93.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
BMT1404 Elektronische Schaltungs- und Messtechnik


[letzte Änderung 10.11.2013]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Wenmin Qu
Dozent/innen:
Prof. Dr. Wenmin Qu


[letzte Änderung 10.11.2013]
Lernziele:
Es wird ein fundamentales ingenieurwissenschaftliches Grundwissen der Elektronik in der Biomedizintechnik angelegt.
Verständnis der Funktion und Eigenschaften von Halbleiterbauelementen und Transistorgrund-schaltungen. Erweiterung zu Transistor-Verbundschaltungen.
Befähigung zum Entwurf einfacher häufig vorkommender Schaltungen

[letzte Änderung 10.11.2013]
Inhalt:
Einführung:
Halbleiter-Materialien, Dotierung, p- und n-Leiter, Planartechnik, Moore`s law.
Dioden:
Aufbau und Funktionsprinzip, Ersatzschaltbild und Kennlinie, Modell und Kleinsignalanalyse; Spezielle Dioden: PIN-Diode, Zenerdiode, Tunneldiode, Schottky-Diode, Fotodiode, LED und Solarzelle. Anwendungen von Dioden als Gleichrichter, Amplitudenbegrenzer, Hüllkurvendemodulator und Spannungsstabilisator .
Bipolartransistoren:
Aufbau und Funktionsprinzip, Kennlinien und Arbeitsbereich, Statische und dynamische Eigenschaften, Arbeitspunkteinstellung, Transistorgrundschaltungen, Stromspiegel und Stromquelle, Temperaturverhalten und Stabilisierung.
Thyristoren:
Aufbau und Funktionsprinzip, Eingangs- und Ausganskennlinien, Thyristor als steuerbaren Gleichrichter, Phasenanschnittsteuerung.
Feldeffekttransistoren:
Aufbau und Funktionsprinzip von Sperrschicht-, Isolierschicht-, n-Kanal- und p-Kanalfeldeffekttransistoren, Kennlinien und Eigenschaften, Kleinsignalmodelle, Schaltungen mit Feldeffekttransistoren.
Kurzeinführung in die Schaltungssimulation mittels PSPICE.
Anwendung von Transistoren:
- Leistungsverstärker: Leistungstransistoren, Darlingtontransistoren, IGBT, Verlust und Wirkungsgrad, A-, B- und AB-Betrieb, Komplementärendstufe, Kurzschlussfestschaltung.
- Transistoren als Schaltelemente: Schaltverhalten von Leistungsdioden und Leistungstransistoren, Ausräumstrom und Verzögerungszeit, Verlustleistung und Wärmeableitung, Dimensionierung des Kühlköpers, induktive Last und Freilaufdiode.

[letzte Änderung 10.11.2013]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Overhead-Folien, Kopiervorlagen von Overhead-Folien und Aufgabenblättern

[letzte Änderung 10.11.2013]
Literatur:


[noch nicht erfasst]
 
[Sat Dec 28 11:09:00 CET 2024, CKEY=beid, BKEY=bmt2, CID=BMT1304, LANGUAGE=de, DATE=28.12.2024]