Hochschulbereich

Ingenieurwesen

Bachelor-Studiengang
Mechatronik

Hochschulabschluss: Bachelor of Engineering (B.Eng.)
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Studieninhalte und -verlauf

1. Semester

Informatik

  • Rechnerarchitekturen, Zahlensysteme, von Neumann Rechner
  • Grundlagen der Programmierung in Java
  • Grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen

Mathematik I

  • Polynome, Funktionen
  • Folgen und Reihen
  • Grenzwert
  • Differential- und Integralrechnung, Determinanten
  • Vektoralgebra
  • Analytische Geometrie

Computergestützte Entwurfsmethoden

  • Erstellen von Zeichnungen und Stromlaufplänen
  • Handwerkliches Verständnis der Arbeitsweise
  • Darstellung von Schnittstellen zu anderen Werkzeugen
  • Arbeiten mit Symboldatenbanken
  • Programmieren mit Tabellenkalkulationsprogrammen

Softskills

  • Grundideen von Zeit- und Projektmanagement bzw. des Präsentierens

2. Semester

Informatik

  • Rechnerarchitekturen, Zahlensysteme, von Neumann Rechner
  • Grundlagen der Programmierung in Java
  • Grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen

Mathematik II

  • Ableitungen, Funktionen in Polarkoordinaten / in Parameterform
  • Differenzialgleichungen 1. und 2. Ordnung
  • Variation der Konstanten, Matrizenrechnung
  • Lineare Gleichungssysteme

Elektrotechnik

  • Berechnungsmethoden elektrischer Schaltungen
  • elektrostatisches und magnetisches Feld
  • Physikalische Grundlagen der Elektrotechnik

Physik I

  • Einheiten und Messung physikalischer Größen
  • Kinematik, Dynamik, Arbeit und Energie
  • Teilchensysteme
  • Starre Körper

3. Semester

Statik

  • Kräfte mit gemeinsamen Angriffspunkt
  • allgemeines Kräftesystem
  • Lagerreaktionen, Fachwerke, Schnittgrößen
  • Haftung und Reibung
  • Zug und Druck in Stäben
  • Hook’sches Gesetz
  • Biegung, Torsion

Elektrotechnik

  • Berechnungsmethoden elektrischer Schaltungen
  • elektrostatisches und magnetisches Feld
  • Physikalische Grundlagen der Elektrotechnik

Werkstofftechnik

  • Kristalline Körper
  • Erwärmen, Schmelzen
  • Abkühlen, Legierungsbildung, Stahlherstellung
  • Zustandsdiagramme
  • Aluminium, Sintern
  • Magnesium / Titan
  • Leiter / Halbleiter
  • Dielektrische Festkörper

Physik II

  • Fehlerrechnung
  • Schwingungen
  • Optik, Akustik
  • Wärmelehre
  • Wellen

Mechatronische Bauelemente Elektrotechnik

  • Passive, elektronische Bauelemente
  • Halbleiterbauelemente
  • Speicherbauelemente und Mikroelektronik

4. Semester

Mechatronische Bauelemente Maschinenbau

  • Festigkeitslehre, Verbindungen (stoff-/form- /kraftschlüssig)
  • Führungselemente (lineare / rotative Gleit-/Wälzlager)
  • Getriebe (Räder-/Hüll-/Kurvengetriebe)
  • Kupplungen

Mechatronische Bauelemente Elektrotechnik

  • Passive, elektronische Bauelemente
  • Halbleiterbauelemente
  • Speicherbauelemente und Mikroelektronik

Dynamik

  • Kinematik des Massenpunktes
  • Kinematik des starren Körpers
  • Besondere Bewegungsvorgänge (Stoßprobleme, Schwingungen)
  • Punktkinematik

Produktdesign und Systemdynamik

  • Mechatronischer Entwicklungsprozess: Systemkonzipierung, Aufstellen von Funktionsstrukturen, Entwickeln von Prinziplösungen, Bewertung und Lösungsauswahl. Komponentenentwicklung mit Schwerpunkt im Bereich der Mechanikkonstruktion.
  • Modellbildung und Einführung in die dynamische Simulation

Mikrosystemtechnik

  • Reinraumtechnologie
  • Mikrosystemtechnik
  • Bulk micromachining
  • Surface micromachining
  • Ätzverfahren

5. Semester

Angewandte Mathematik

  • Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
  • Fourier-Reihen

CAD Elektrotechnik

  • Erstellen von elektrotechnischen und elektronischen Schaltplänen und Stromlaufpläne

Fluidmechanik

  • Stoffeigenschaften von Fluiden
  • Hydro- und Aerostatik
  • Erhaltungssätze
  • eindimensionale Strömungen inkompressibler und kompressibler Fluide
  • Ähnlichkeitsgesetze und Modellregeln

Betriebsorganisation

  • Grundlagen der Wirtschaft
  • Aufbau-/Ablauf-Organisation
  • Kostenrechnung und Investition

Mikrocontroller

  • Schnittstellenprogrammierung UART, SPI, PWM, Timer, TWI, Interrupts
  • Zeitscheibenverfahren, Tasks, Threads, harte/weiche Echtzeit

Produktdesign und Systemdynamik

  • Mechatronischer Entwicklungsprozess: Systemkonzipierung, Aufstellen von Funktionsstrukturen, Entwickeln von Prinziplösungen, Bewertung und Lösungsauswahl. Komponentenentwicklung mit Schwerpunkt im Bereich der Mechanikkonstruktion.
  • Modellbildung und Einführung in die dynamische Simulation.

Elektronik

  • Kleinsignalverhalten von Halbleiterschaltungen
  • Operationsverstärkerschaltungen, analoge und digitale Endstufen

6. Semester

Thermodynamik

  • Thermodynamische Grundbegriffe
  • Möglichkeiten und Grenzen des idealen Gasgesetzes
  • Anwendung des 1ten und 2ten Hauptsatzes zur Analyse von geschlossenen und offenen Systemen
  • Eigenschaften von reinen Fluiden und Gemischen
  • Kreisprozesse

Echtzeitregelung

  • lineare und nichtlineare Systemverhaltensweisen
  • Frequenzgangmethode, Frequenzgangsynthese und Methode der Streckenlinearisierung
  • Labormessungen

Regelungstechnik

  • Dynamische & Statische Anforderungen
  • Regelsysteme
  • Frequenzbereiche
  • Umgang mit imulations- und Entwurfstools MATLAB und Simulink
Technisches Englisch
  • Basics of Technical English
  • Business English
  • Giving a Presentation
  • Grammar


CAD Maschinenbau

  • 3D-Bauteilkonstruktion
  • Grundlagen der Zeichnungserstellung und Baugruppenkonstruktion

Entwicklungsprojekt

  • Interdisziplinäre Projektarbeit im Team

7. Semester

Vertiefung Mechatronik

  • Robotik
  • Fahrassitenzsysteme
  • Prozessleittechnik
  • Intelligente Sensorsysteme in mechatronischen Systemen

oder

Vertiefung Maschinenbau
  • Konstruktionssystematik
  • Computer Aided Engineering
  • Finite Elemente Methode (FEM)
  • Simulationsmethoden


oder

Vertiefung Elektrotechnik

  • Prozessmesstechnik
  • Prozessleittechnik
  • Elektromagntische Verträglichkeit und Hochfrequenztechnik
  • Industrieroboter

 

8. Semester

Praxisphase 

  • Schriftliche Ausarbeitung eines Praxisprojekts

Bachelor-Thesis / Kolloquium

  • Schriftliche Abschlussarbeit und Kolloquium
Hochschulabschluss:
Bachelor of Engineering (B.Eng.)
Studiengang:
Mechatronik
Änderungen vorbehalten.