Grundlagen Leistungselektronik
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 01.10.2025.
- Modulkennung
11B0183
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
nur Wintersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Überall dort, wo elektrische Netze unterschiedlicher Amplitude und Frequenz miteinander gekoppelt werden oder elektrische Verbraucher für ihren optimalen Arbeitspunkt eine bestimmte Spannungsamplitude und Frequenz benötigen, wird Leistungselektronik eingesetzt. Kenntnisse der Leistungselektronik sind daher auch für das Verständnis und die Auslegung der Komponenten vieler mechatronischer Systeme von grundlegender Bedeutung. Die gängigen Grundschaltungen werden hier vorgestellt. Studierende, die das Modul Grundlagen Leistungselektronik erfolgreich absolviert haben, kennen die Architektur leistungselektronischer Grundschaltungen sowie deren wesentliche Bausteine und die Methodik, mit der stationäre Arbeitspunkte berechnet werden können.
- Lehr-Lerninhalte
Vorlesung:
- Halbleiterbauelemente
- netzgeführter Stromrichter Drehstrombrückenschaltung Wechselstrom/Drehstromsteller
- selbstgeführte Stromrichter Gleichstromsteller Pulswechselrichter
Praktikum:
- ungesteuerte und gesteuerte Brückenschaltung
- Gleichstromsteller
- Wechselstromsteller
- Pulswechselrichter
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 45 Vorlesung Präsenz oder Online - 15 Labor-Aktivität Präsenz oder Online - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 60 Prüfungsvorbereitung -
- Benotete Prüfungsleistung
- mündliche Prüfung oder
- Klausur
- Unbenotete Prüfungsleistung
- experimentelle Arbeit
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Benotete Prüfungsleistung:
- Mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
- Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
Unbenotete Prüfungsleistung:
- Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 2 Versuche
- Empfohlene Vorkenntnisse
Grundkenntnisse der Elektrotechnik und von Bauelementen der Elektronik
- Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen leistungselektronische Bauelemente und die Bedeutung des Einflusses derer Parameter.
- Wissensvertiefung
Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, kennen Topologie von leistungselektronischen Grundschaltungen und können deren Verhalten erläutern.
- Wissensverständnis
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, können eine geeignete Stromrichterschaltung auswählen, deren stationäre Arbeitspunkte berechnen und die erforderlichen Bauelemente dimensionieren.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden können die Berechnung von stationären Arbeitspunkten mit Hilfe von Simulationen und Messungen an realen Systemen überprüfen.
- Kommunikation und Kooperation
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, können eine Problemstellung in einer Gruppe analysieren, lösen und dokumentieren und die Ergebnisse präsentieren.
- Literatur
- Dieter Anke, Leistungselektronik, Oldenbourg Verlag 2000
- Rainer Jäger, Edgar Stein; Leistungselektronik; VDE-Verlag 2013
- Rainer Jäger, Edgar Stein; Übungen zur Leistungselektronik; VDE-Verlag 2013
- Felix Jenni / Dieter Wüest, Steuerverfahren für selbstgeführte Stromrichter, Teubner Verlag 1995
- Uwe Probst, Leistungselektronik für Bachelors, Hanser Fachbuchverlag 2015
- Joachim Specovius,Grundkurs Leistungselektronik,Vieweg 2017
- Robert W. Erickson, Dragan Maksimović, Fundamentals of Power Electronics, Springer, 2020
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Elektrotechnik
- Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Elektrotechnik M.Ed. (01.09.2022)
- Fahrzeugtechnik (Bachelor)
- Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Maschinenbau im Praxisverbund
- Maschinenbau im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)
- Elektrotechnik im Praxisverbund
- Elektrotechnik im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)
- Elektrotechnik (Bachelor)
- Elektrotechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Maschinenbau
- Maschinenbau B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Keuck, Lukas
- Lehrende
- Pfisterer, Hans-Jürgen
- Keuck, Lukas