Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2020
Elektrotechnik und Informationstechnologie Bachelor | ||||||
Bachelor-Studium (Studienreglement 2018) | ||||||
2. Semester | ||||||
Fächer der Basisprüfung | ||||||
Basisprüfungsblock A Die Fächer des Blocks 1 werden im Herbstsemester angeboten. | ||||||
Basisprüfungsblock B | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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401-0232-10L | Analysis 2 Studierende im BSc EEIT, welche im Herbstsemester den Kurs 401-1261-07L Analysis I belegt haben, können im Frühjahrssemester alternativ auch 401-1262-07L Analysis II (für BSc Mathematik, BSc Physik und BSc IN (phys.-chem. Fachrichtung)) belegen und den zugehörigen Jahreskurs prüfen lassen. | O | 8 KP | 4V + 2U | P. Feller | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die mehrdimensionale Differential- und Integralrechung. | |||||
Lernziel | Einführung in die Grundlagen der Analysis | |||||
Inhalt | Differenzierbare Abbildungen, Maxima und Minima, der Satz ueber implizite Funktionen, mehrfache Integrale, Integration ueber Untermannigfaltigkeiten, die Saetze von Gauss und Stokes. | |||||
Skript | Christian Blatter: Ingenieur-Analysis (Kapitel 4-6). Konrad Koenigsberger, Analysis II. | |||||
252-0848-00L | Informatik I | O | 4 KP | 2V + 2U | M. Schwerhoff, H. Lehner | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung bietet eine Einführung in das Programmieren mit einem Fokus auf systematischem algorithmischem Problemlösen. Lehrsprache ist C++. Es wird keine Programmiererfahrung vorausgesetzt. | |||||
Lernziel | Primäres Lernziel der Vorlesung ist die Befähigung zum Programmieren mit C++. Studenten beherrschen nach erfolgreichem Abschluss der Vorlesung die Mechanismen zum Erstellen eines Programms, sie kennen die fundamentalen Kontrollstrukturen, Datenstrukturen und verstehen, wie man ein algorithmisches Problem in ein Programm abbildet. Sie haben eine Vorstellung davon, was "hinter den Kulissen" passiert, wenn ein Programm übersetzt und ausgeführt wird. Sekundäre Lernziele der Vorlesung sind das Computer-basierte, algorithmische Denken, Verständnis der Möglichkeiten und der Grenzen der Programmierung und die Vermittlung der Denkart eines Computerwissenschaftlers. | |||||
Inhalt | Wir behandeln fundamentale Datentypen, Ausdrücke und Anweisungen, (Grenzen der) Computerarithmetik, Kontrollanweisungen, Funktionen, Felder, zusammengesetzte Strukturen und Zeiger. Im Teil zur Objektorientierung werden Klassen, Vererbung und Polymorphie behandelt, es werden exemplarisch einfache dynamische Datentypen eingeführt. Die Konzepte der Vorlesung werden jeweils durch Algorithmen und Anwendungen motiviert und illustriert. | |||||
Skript | Ein Skript in englischer Sprache wird semesterbegleitend herausgegeben. Das Skript und die Folien werden auf der Vorlesungshomepage zum Herunterladen bereitgestellt. | |||||
Literatur | Bjarne Stroustrup: Einführung in die Programmierung mit C++, Pearson Studium, 2010 Stephen Prata: C++ Primer Plus, Sixth Edition, Addison Wesley, 2012 Andrew Koenig and Barbara E. Moo: Accelerated C++, Addison-Wesley, 2000. | |||||
401-0302-10L | Komplexe Analysis ab 4. März 2020: Dozentin und viele Studierende sind im Hörsaal, einzelne Studierende sind nicht im Hörsaal. Die Vorlesung wird aufgezeichnet. | O | 4 KP | 3V + 1U | A. Iozzi | |
Kurzbeschreibung | Grundlagen der Komplexen Analysis in Theorie und Anwendung, insbesondere globale Eigenschaften analytischer Funktionen. Einführung in die Integraltransformationen und Beschreibung einiger Anwendungen | |||||
Lernziel | Erwerb von einigen grundlegenden Werkzeuge der komplexen Analysis. | |||||
Inhalt | Beispiele analytischer Funktionen, Cauchyscher Integralsatz, Taylor- und Laurententwicklungen, Singularitäten analytischer Funktionen, Residuenkalkül. Fourierreihen und Fourier-Transformation, Laplace-Transformation. | |||||
Literatur | J. Brown, R. Churchill: "Complex Analysis and Applications", McGraw-Hill 1995 T. Needham. Visual complex analysis. Clarendon Press, Oxford. 2004. M. Ablowitz, A. Fokas: "Complex variables: introduction and applications", Cambridge Text in Applied Mathematics, Cambridge University Press 1997 E. Kreyszig: "Advanced Engineering Analysis", Wiley 1999 J. Marsden, M. Hoffman: "Basic complex analysis", W. H. Freeman 1999 P. P. G. Dyke: "An Introduction to Laplace Transforms and Fourier Series", Springer 2004 A. Oppenheim, A. Willsky: "Signals & Systems", Prentice Hall 1997 M. Spiegel: "Laplace Transforms", Schaum's Outlines, Mc Graw Hill | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Analysis I und II | |||||
227-0002-00L | Netzwerke und Schaltungen II | O | 8 KP | 4V + 2U | J. Biela | |
Kurzbeschreibung | Komplexe Wechselstromrechnung, Methoden und Sätze der Netzwerkberechnung; Netzwerke mit nicht sinusförmiger periodischer Erregung, Schaltvorgänge, Fourier- und Laplacetransformation; Übertragungsfunktion, Zweitore; Verstärkergrundschaltungen, Gegentakt- und Differenzverstärker; Operationsverstärker, Operationsverstärker-Grundschaltungen und Anwendungen. | |||||
Lernziel | Methoden der komplexen Wechselstromrechnung und der Netzwerkberechnung anwenden können; Übergangs- und Übertragungsverhalten elektrischer Netzwerke im Zeit- und Frequenzbereich verstehen und berechnen können, Grundschaltungen mit Operationsverstärkern verstehen, dimensionieren und berechnen können. | |||||
Inhalt | Komplexe Wechselstromrechnung, Methoden und Sätze der Netzwerkberechnung, Maschenstromverfahren, Kontenpotentialverfahren; Netzwerke mit nicht sinusförmiger periodischer Erregung, Fourierzerlegung, Zeit- und Frequenzbereich; Schaltvorgänge in elektrischen Netzwerken, Übergangsverhalten, Fouriertransformation, Laplacetransformation; Übertragungsfunktion von Netzwerken, Zweitore; Verstärkergrundschaltungen, Gegentaktverstärker und Differenzverstärker; Operationsverstärker, Operationsverstärker-Grundschaltungen; Schaltungen mit Operationsverstärkern. | |||||
Skript | Skript zur Vorlesung ist im Moodle verfügbar. Daneben beschreibt die angegebene Literatur zum grössten Teil die Vorlesungsinhalte. | |||||
Literatur | Elektrotechnik; Manfred Albach; 1. Auflage; 629 Seiten; Pearson Studium 2011; ISBN: 9783868940817 Grundlagen der Elektrotechnik – Netzwerke; 2. Auflage; 372 Sei- ten; Schmidt / Schaller / Martius; Pearson Studium 2014; ISBN: 9783868942392 Microelectronic Circuits; 7. Auflage; 1472 Seiten; Sedra / Smith; Oxford University Press 2015; ISBN: 9780199339143 | |||||
402-0052-00L | Physik I | O | 4 KP | 2V + 2U | A. Wallraff | |
Kurzbeschreibung | Physik I ist eine Einführung in Kontinuumsmechanik, Wellenphänomene, und fundamentale Aspekte der Thermodynamik. | |||||
Lernziel | Am Ende dieses Kurses sollen die Studierenden fähig sein, einfache Modelle der Dynamik in verformbaren Materialen zu erstellen und anzuwenden. Darüber hinaus sollen sie sich mit Zustandsgrössen in Gleichgewichtssystemen bei gegebenen realistischen Randbedinungen auskennen und sie miteinander in Relation setzen können. | |||||
Inhalt | Die Vorlesung hat die folgende Themen: Wellen - Ein-dimensionale Wellengleichung - Planarwellen, sphärische Wellen - elastische Wellen, Schallgeschwindigkeit - stehende Wellen, Resonanz - Wellenausbreitung: Interferenz und Diffraktion - Dopplereffekt Thermodynamik - Kinetische Gastheorie, perfekte Gase - Energieerhaltung, erster Hauptsatz - zweiter Hauptsatz, thermische Kreisprozesse - Entropie, thermodynamische und statistische Interpretation - Wärmestrahlung und Wärmeübertragung | |||||
Skript | Das Skript wird auf Moodle aufgeschaltet. | |||||
Literatur | P .A. Tipler und G. Mosca, "Physik: für Wissenschaftler und Ingenieure" (6. Auflage) Kapitel 14-20. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Technische Mechanik, Analysis | |||||
Obligatorische Praktika im Basisjahr | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
227-0004-10L | Netzwerke und Schaltungen Praktikum Nur für BSc Elektrotechnik und Informationstechnologie. | O | 1 KP | 1P | J. W. Kolar | |
Kurzbeschreibung | Experimentelle Vertiefung des in den Lehrveranstaltungen Netzwerke und Schaltungen I und II vermittelten Wissens am Beispiel induktiver Energieübertragungssysteme (Parameter von Ersatzschaltungen, Übertragungscharakteristiken, Resonanzkompensation, Hochspannungserzeugung) und der Photovoltaik (Charakteristika eines Solarmoduls, Leistungsanpassung mit DC-DC Wandlern, elektromech. Energiewandlung). | |||||
Lernziel | In einem modernen Laborumfeld sollen verschiedene Kernthemen der Vorlesungen und Übungen zu Netzwerke und Schaltungen I und II praktisch erfahrbar gemacht und gefestigt werden. Die anschaulichen Versuche aus den Bereichen induktive Energieübertragung und Photovoltaik erlauben weiters das Erlernen einer methodischen experimentellen Vorgangsweise, des Umgangs mit modernen Messgeräten und einer klaren Dokumentation der Ergebnisse. | |||||
Inhalt | Das Praktikum Netzwerke und Schaltungen behandelt Kernthemen der Vorlesungen und Übungen zu Netzwerke und Schaltungen I und II. Vorlesungsinhalte werden anschaulich praktisch dargestellt und im Kontext ausgewählter industrieller Anwendungen gezeigt: Induktive Energieübertragung (Themen: Parameter von Ersatzschaltungen, Übertragungscharakteristiken, Resonanzkompensation, Hochspannungserzeugung). Photovoltaik (Themen: Kennlinie und Leistungscharakteristik eines Solarmoduls, Leistungsanpassung mit leistungselektronischen Wandlern, elektromechanische Energiewandlung). Nach der messtechnischen und experimentellen Untersuchung von Komponenten und Teilsystemen wird stets auch die Gesamtfunktion behandelt und analysiert, um das Abstraktionsvermögen zu fördern und neben der Analyse auch die Synthese zu thematisieren. Weitere wichtige Ziele sind das Kennenlernen moderner Messgeräte und deren Bedienung sowie die Vermittlung der Bedeutung einer methodisch Planung und Durchführung experimenteller Untersuchungen und einer klaren abschliessenden Dokumentation. | |||||
Skript | Versuchsanleitung | |||||
Literatur | Vorlesungsunterlagen Netzwerke und Schaltungen I und II | |||||
Prüfungsblöcke | ||||||
Prüfungsblock 2 | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
227-0013-00L | Technische Informatik | O | 4 KP | 2V + 1U + 1P | L. Thiele | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung vermittelt Kenntnisse über Strukturen und Modelle digitaler Systeme, Assembler und Compiler, Kontrollpfad und Datenpfad, Pipelining und superskalare Rechnerarchitekturen, Speicherhierarchie und virtueller Speicher, Betriebssystem, Prozesse und Threads. | |||||
Lernziel | Kennenlernen des logischen und physikalischen Aufbaus von Datenverarbeitungssystemen für den Einsatz in technischen Systemen. Einblick in die Prinzipien von Hardware-Entwurf, Datenpfad und Steuerung, Assemblerprogrammierung, moderne Rechnerarchitekuren (Pipelining, Spekulationstechniken, superskalare Architekturen, mehr-fädige Architekturen), Speicherhierarchie und virtueller Speicher, Softwarekonzepte. | |||||
Inhalt | Strukturen und Modelle digitaler Systeme, Abstraktion und Hierarchie in Datenverarbeitungssystemen, Assembler und Compiler, Kontrollpfad und Datenpfad, Pipelining und superskalare Rechnerarchitekturen, Speicherhierarchie und virtueller Speicher, Betriebssystem, Prozesse und Threads. Theoretische und praktische Übungen, die den Stoff der Vorlesung vertiefen. | |||||
Skript | Unterlagen zur Übung, Kopien der Vorlesungsunterlagen. | |||||
Literatur | D.A. Patterson, J.L. Hennessy: Computer Organization and Design: The Hardware/ Software Interface. Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Francisco, ISBN-13: 978-0124077263, 2014. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Informatik I und II, Digitaltechnik. | |||||
227-0046-10L | Signal- und Systemtheorie II | O | 4 KP | 2V + 2U | J. Lygeros | |
Kurzbeschreibung | Zeitkontinuierliche und zeitdiskrete lineare Systemtheorie, Zustandsraummethoden, Frequenzbereichmethoden, Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit, Stabilität. | |||||
Lernziel | Einführung in die Grundkonzepte der Systemtheorie | |||||
Inhalt | Modellierung und Typenbezeichnung von dynamischen Systemen. Modellierung von linearen, zeitinvarianten Systemen durch Zustandsgleichungen. Lösung von Zustandsgleichungen durch Zeitbereich- und Laplacebereichmethoden. Stabilitäts-, Steuerbarkeits- und Beobachtbarkeitsanalyse. Beschreibung im Frequenzbereich, Bode- und Nyquistdiagramm. Abgetastete und zeitdiskrete Systeme. Weiterführende Themen: Nichtlineare Systeme, Chaos, Diskrete Ereignissysteme, Hybride Systeme. | |||||
Skript | Kopie der Folien | |||||
Literatur | Empfohlen: K.J. Astrom and R. Murray, "Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers", Princeton University Press 2009 http://www.cds.caltech.edu/~murray/amwiki/ | |||||
Prüfungsblock 3 | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
401-0654-00L | Numerische Methoden | O | 4 KP | 2V + 1U | R. Käppeli | |
Kurzbeschreibung | Der Kurs stellt numerische Methoden gegliedert nach der zugrundeliegenden Problemstellung vor. Er wird begleitet von theoretischen und praktischen Übungen. | |||||
Lernziel | Die Hörer der Vorlesung sollen grundlegende numerische Methoden, die für Berechnungsverfahren in den Ingenieurwissenschaften wichtig sind, kennen, verstehen, beurteilen, implementieren und anwenden lernen. Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf der numerischen Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen. Ausserdem sollen sie mit wichtigen Konzepten und Techniken der numerischen Mathematik bekannt gemacht werden. Sie sollen dazu befähigt werden, gezielt geeignete numerische Methoden für ein Problem auszuwählen und unter Umständen an das Problem anzupassen. | |||||
Inhalt | Quadratur, Newton-Verfahren, Anfangswertaufgaben gewöhnlicher Differentialgleichungen:explizite Einschrittverfahren, Schrittweitensteuerung, Stabilitätsanalyse und implizite Verfahren, strukturerhaltende Verfahren | |||||
Literatur | M. Hanke Bourgeois: Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens, BG Teubner, Stuttgart, 2002. W. Dahmen, A. Reusken: Numerik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer, 2008. Ein ausführliches Literaturstudium ist nicht erforderlich, um der Vorlesung zu folgen. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Erwartet werden solide Kenntnisse in Analysis und linearer Algebra. | |||||
227-0052-10L | Elektromagnetische Felder und Wellen | O | 4 KP | 2V + 2U | L. Novotny | |
Kurzbeschreibung | Gegenstand dieser Vorlesung ist die Erzeugung und Ausbreitung elektromagnetischer Felder. Ausgehend von den Maxwell'schen Gleichungen werden die Wellengleichung und ihre Loesungen hergeleitet. Spezifische Themen sind: Felder im freien Raum, Brechung und Reflexion an Grenzflaechen, Dipolstrahlung und Green'sche Funktionen, Vektor- und Skalarpotentiale, sowie Eichtransformationen. | |||||
Lernziel | Verständnis von elektromagnetischen Feldern und Anwendungsgebiete | |||||
227-0056-00L | Halbleiterbauelemente | O | 4 KP | 2V + 2U | C. Bolognesi | |
Kurzbeschreibung | The course covers the basic principles of semiconductor devices in micro-, opto-, and power electronics. It imparts knowledge both of the basic physics and on the operation principles of pn-junctions, diodes, contacts, bipolar transistors, MOS devices, solar cells, photodetectors, LEDs and laser diodes. | |||||
Lernziel | Understanding of the basic principles of semiconductor devices in micro-, opto-, and power electronics. | |||||
Inhalt | Brief survey of the history of microelectronics. Basic physics: Crystal structure of solids, properties of silicon and other semiconductors, principles of quantum mechanics, band model, conductivity, dispersion relation, equilibrium statistics, transport equations, generation-recombination (G-R), Quasi-Fermi levels. Physical and electrical properties of the pn-junction. pn-diode: Characteristics, small-signal behaviour, G-R currents, ideality factor, junction breakdown. Contacts: Schottky contact, rectifying barrier, Ohmic contact, Heterojunctions. Bipolar transistor: Operation principles, modes of operation, characteristics, models, simulation. MOS devices: Band diagram, MOSFET operation, CV- and IV characteristics, frequency limitations and non-ideal behaviour. Optoelectronic devices: Optical absorption, solar cells, photodetector, LED, laser diode. | |||||
Skript | Lecture slides. | |||||
Literatur | The lecture course follows the book Neamen, Semiconductor Physics and Devices, ISBN 978-007-108902-9, Fr. 89.00 | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Qualifications: Physics I+II | |||||
401-0604-00L | Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik | O | 4 KP | 2V + 1U | V. Tassion | |
Kurzbeschreibung | Wahrscheinlichkeitsmodelle und Anwendungen, Einführung in die Estimationstheorie und in die statistischen Tests. | |||||
Lernziel | Fähigkeit, die behandelten wahrscheinlichkeitstheoretischen Methoden und Modellen zu verstehen und anzuwenden. Fähigkeit, einfache statistische Tests selbst durchzuführen und die Resultate zu interpretieren | |||||
Inhalt | Der Begriff Wahrscheinlichkeitsraum und einige klassische Modelle: Die Axiome von Kolmogorov, einfache Folgerungen, diskrete Modelle, Dichtefunktionen, Produktmodelle, Zusammenhang zwischen den bisher betrachteten Modellen, Verteilungsfunktionen, Transformation von Wahrscheinlichkeitsverteilungen. Bedingte Wahrscheinlichkeiten: Definition und Beispiele, Berechnung von absoluten aus bedingten Wahrscheinlichkeiten, Bayes'sche Regel, Anwendung auf Nachrichtenquellen, bedingte Verteilungen. Der Erwartungswert einer Zufallsvariablen, Varianz, Kovarianz und Korrelation, lineare Prognosen, das Gesetz der grossen Zahlen, der zentrale Grenzwertsatz. Einführung in die Statistik: Schätzung von Parametern, Tests. | |||||
Skript | ja | |||||
Literatur | Textbuch: P. Brémaud: 'An Introduction to Probabilistic Modeling', Springer, 1988. |
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