コース情報

Ziele

Die Stu­die­ren­den haben Kennt­nis­se über die Grund­prin­zi­pi­en und Bau­ele­men­te der Leis­tungs­elek­tro­nik und über die we­sent­li­chen Strom­rich­ter­schal­tun­gen, so­wohl für selbst­ge­führ­te, als auch für netz­ge­führ­te An­wen­dun­gen er­langt. Sie wur­den mit spe­zi­el­len Re­ge­lungs­struk­tu­ren für die Leis­tungs­elek­tro­nik am Bei­spiel einer Strom­re­ge­lung ver­traut ge­macht. Sie sind damit in der Lage aus der Viel­falt kom­ple­xer leis­tungs­elek­tro­ni­scher Schal­tun­gen die für eine kon­kre­te An­wen­dung güns­tigs­te aus­zu­wäh­len, und mit­tels ad­äqua­ter ma­the­ma­ti­scher Be­schrei­bungs­for­men zu be­rech­nen. Da Leis­tungs­elek­tro­nik heut­zu­ta­ge aus dem täg­li­chen Leben nicht mehr weg­zu­den­ken ist, wer­den die Vor­aus­set­zun­gen für den Ein­satz in vie­len un­ter­schied­li­chen Be­rufs­fel­dern ge­schaf­fen. Die er­wor­be­nen Grund­kennt­nis­se er­mög­li­chen es zudem, mit Ex­per­ten auf dem Ge­biet der Leis­tungs­elek­tro­nik er­folg­reich und ziel­ge­rich­tet zu kom­mu­ni­zie­ren.

In­halt

Die Leis­tungs­elek­tro­nik er­mög­licht es, elek­tri­sche En­er­gie bei sehr hohem Wir­kungs­grad ge­zielt ein­zu­set­zen. Sie er­öff­net damit die Mög­lich­keit, die Be­triebs­ei­gen­schaf­ten bei gleich­zei­tig re­du­zier­tem En­er­gie­ver­brauch we­sent­lich zu ver­bes­sern. Dies wird bei­spiels­wei­se bei Ver­kehrs­sys­te­men, In­dus­trie­an­la­gen und Strom­ver­sor­gun­gen von z.B. Rech­nern um­ge­setzt und macht die Leis­tungs­elek­tro­nik zu einer der wich­tigs­ten Zu­kunfts­tech­no­lo­gi­en. Die Vor­le­sung stellt zu­nächst die Grund­prin­zi­pi­en der Leis­tungs­elek­tro­nik vor. Es folgt eine de­tail­lier­te Be­schrei­bung der wich­tigs­ten leis­tungs­elek­tro­ni­schen Bau­ele­men­te und ihrer Ei­gen­schaf­ten. Auf­bau und Funk­ti­ons­wei­se der we­sent­li­chen selbst­ge­führ­ten und netz­ge­führ­ten Strom­rich­ter­schal­tun­gen wer­den de­tail­liert dar­ge­stellt. Bei­spie­le für sol­che Strom­rich­ter­schal­tun­gen sind die Dreh­strom­brü­cken­schal­tung als Gleich­rich­ter­schal­tung und Hoch-, sowie Tief­setz­stel­ler zur An­pas­sung von Gleich­span­nun­gen. Leis­tungs­elek­tro­ni­sche Ge­rä­te selbst wer­den als Stell­glied ein­ge­setzt, daher kommt der Re­ge­lung eine be­son­de­re Be­deu­tung zu, die auf die Ei­gen­schaf­ten der Leis­tungs­elek­tro­nik zu­ge­schnit­ten sein muss. Dies wird in der Vor­le­sung am Bei­spiel der Strom­re­ge­lung er­läu­tert.