Studienverlauf und Inhalte

Mathematik I 

Mathematik I konzentriert sich auf die Einführung in grundlegende mathematische Konzepte und Techniken. 

Die Studierenden erlernen die Lösung von Gleichungen, die Eigenschaften ausgewählter Funktionen sowie die Grundlagen der Differential- und Integralrechnung in einer Dimension. Zudem werden Vektoralgebra und deren Anwendungen behandelt. 

Das Modul legt das Fundament für weiterführende mathematische Studien und deren Anwendung in technischen und wirtschaftlichen Kontexten.

Mathematik II 

Mathematik II baut auf den Inhalten von Mathematik I auf und erweitert das Wissen um komplexere Themen. 

Schwerpunkte sind die Einführung in komplexe Zahlen und Polarkoordinaten, Matrizenrechnung, Determinanten und lineare Gleichungssysteme. Sie untersuchen Funktionen mehrerer Variablen, einschließlich ihrer Differential- und Integralrechnung. 

Das Modul zielt darauf ab, Sie in die Lage zu versetzen, mathematische Methoden auf komplexe Problemstellungen in Ihrem Fachgebiet anzuwenden und die Ergebnisse kritisch zu interpretieren.

Numerische Mathematik

Die numerische Mathematik entwickelt algorithmische Verfahren zur näherungsweisen Lösung mathematischer Probleme, insbesondere wenn exakte Lösungen nicht praktikabel sind. Wichtige Bereiche sind:

• Numerische Lineare Algebra
• Interpolation
• Numerische Differentiation und Integration
• Differentialgleichungen sowie Optimierung

Ein Schwerpunkt liegt auf Fehleranalyse und Stabilität, um zuverlässige Berechnungen zu gewährleisten.

Elektrische Netzwerke und Schaltungstechnik

Sie erlernen grundlegende Prinzipien von elektrischen Schaltungen und Netzwerken, die die Basis für komplexe Systementwicklungen bilden.

Elektromagnetismus

Tauchen Sie ein in die Theorie des Elektromagnetismus, der die Grundlage für nahezu alle elektrotechnischen Systeme bildet – von Generatoren bis hin zu Kommunikationssystemen.

Signalverarbeitung und Steuerungstechnik

Verstehen Sie, wie Signale in elektronischen Geräten verarbeitet werden und wie Steuerungssysteme für Maschinen und Anlagen entwickelt werden.

Informatik

Sie lernen die grundlegenden mathematischen Konzepte und Algorithmen, die die Grundlage jeder IT-Anwendung und -Lösung bilden.

Computerarchitektur und Betriebssysteme

Sie werden ein tiefes Verständnis für die Funktionsweise von Computern, Netzwerken und deren Betriebssystemen entwickeln.

Programmierung

Sie lernen grundlegende Programmierkonzepte und -techniken, um Softwarelösungen zu entwickeln und IT-Projekte umzusetzen.

Datenstrukturen und Algorithmen

Sie lernen, wie Sie Daten effizient organisieren und verarbeiten, und entwickeln ein Verständnis für die Optimierung von Algorithmen.

Grundlegende Methoden

Das Modul "Statik" vermittelt grundlegende Methoden der Statik zur Berechnung mechanischer Bauteile und Strukturen und verfolgt damit die Lernziele: 

• Verknüpfung von Konstruktionen mit ihren Anforderungsprofilen
• Auswahl und Bewertung geeigneter Berechnungsverfahren

Statische Systeme analysieren

Die unten stehenden Themen legen die Basis für weiterführende Studien in den Ingenieurwissenschaften und befähigen die Studierenden, statische Systeme zu analysieren und zu berechnen.

• Statik in der Ebene und im Raum
• Gleichgewichtsbedingungen und statische Bestimmtheit
• Kräfte, Momente und Kraftsysteme
• Gleichgewicht und Äquivalenz
• Standsicherheit starrer Körper
• Grundbegriffe der Tragwerkslehre, Tragwerkstypen und ihre Anwendung
• Schnittprinzip und Zustandslinien

Einführung in die klassische Mechanik

Dynamik konzentriert sich auf die Einführung in die klassische Mechanik. Die Studierenden erlernen die grundlegenden Konzepte der Kinematik und Dynamik, einschließlich Translation und Rotation sowie die Newtonschen Axiome. 

Weitere Themen sind: 

• Arbeit
• Energie
• Leistung
• Impuls
• Gravitation
• Trägheit

Starre Körper

Es wird die Mechanik des starren Körpers behandelt, einschließlich Drehmoment und Drehimpuls. 

Das Modul legt das Fundament für das Verständnis physikalischer Prinzipien in ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen.

Analyse und Synthese von Regelkreisen

Die Studierenden erlernen die Anwendung grundlegender Methoden der Regelungstechnik zur Analyse und Synthese von Regelkreisen. Sie sind in der Lage, geeignete Berechnungsverfahren auszuwählen und zu bewerten.

Regelstrategien entwickeln

Die unten stehenden Themen legen die Basis für Studien und Anwendungen in der Regelungstechnik und befähigen Studierende, technische Systeme zu analysieren und geeignete Regelstrategien zu entwickeln:

• Beschreibungsmittel der Regelungstechnik
• Analyse von Regelstrecken und Ermittlung charakteristischer Größen
• Eigenschaften und Verhalten von Reglern
• Verhalten von Regelkreisen hinsichtlich Güte, Stabilität und Optimierung
• Einstellregeln für stetige Regler
• Erweiterte Regelkreisschaltungen