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Modulnummer:
| 12396
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| Modultitel: | Thermische Systembetrachtungen |
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Thermal System Analyse
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| Einrichtung: |
Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
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| Verantwortlich: | -
Prof. Dr.-Ing. Schacht, Ralph
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| Lehr- und Prüfungssprache: | Deutsch |
| Dauer: | 1 Semester |
| Angebotsturnus: |
jedes Sommersemester
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| Leistungspunkte: |
5
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| Lernziele: | Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
- geeigneter Methoden auszuwählen und sichere anzuwenden
- logisch, analytisch und konzeptionell zu denken
- technischen Problemstellungen zu analysieren und zu strukturieren
- Problemen unter industriellen Randbedingungen zu lösen
- das thermische Management, Entstehung der Verlustleistung in elektronischen Bauteilen, Modulen und Baugruppen sowie deren Auswirkungen auf das Schaltverhalten zu erkennen und zu verstehen
- Grundlagen des Wärmetransports anzuwenden
- Möglichkeiten der passiven und aktiven Entwärmung und deren experimentelle Verifikation anzuwenden
- Berechnung und thermischen Simulation an konkreten Beispielen der Aufbau- und Verbindungstechnik anhand des FE-Programms ANSYS durchzuführen.
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| Inhalte: | Inhalte Vorlesung:
- Warum thermisches Management ?
- Thermische Effekte auf elektronische Bauteile: Passive/ aktive Bauteile, Zuverlässigkeitsaspekte
- Eigenschaften von Materialien: Thermisch / Mechanisch, Spezifikationen
- Wärmeerzeugung: Passive/ aktive Bauteile, Leiterbahnen
- Wärmefluss: Wärmeleitung, -konvektion, -strahlung
- Wärmeabfuhr/ Kühlung: Aufbau- und Verbindungstechniken, Kühlkörper, Cold-plates, Heat-Pipes, Peltierkühler
- Messverfahren: berührende/ nicht berührende Verfahren Inhalte Simulationspraktikum:
- Einführung in das FE-Simulationsprogramm ANSYS – Workbench,
- Modellierung und Simulation von Beispielen
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| Empfohlene Voraussetzungen: | - Elektronische Bauelemente und Grundschaltungen (Modul 12364)
- Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen 1 (Modul 12366)
- Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen 2 (Modul 12371)
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| Zwingende Voraussetzungen: | keine |
| Lehrformen und Arbeitsumfang: | -
Vorlesung
/ 2 SWS
-
Praktikum
/ 2 SWS
-
Selbststudium
/ 90 Stunden
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| Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise: | - PowerPoint
- Script
- Tafel
- Rechen- und Simulationsübungen
Literatur - Sergent, J.: Thermal Management Handbook: For Electronic Assemblies, Irwin/Mcgraw Hill , 1998
- Incropera: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6.th Edition, Wiley, 2007
- Moaveni, S. Finite Element Analysis, Theorie und Applikation with ANSYS, 3.th Edition, Pearson, 2008
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| Modulprüfung: | Continuous Assessment (MCA) |
| Prüfungsleistung/en für Modulprüfung: | - zwei schriftliche Praktikumsberichte a 8-10 Seiten = 60%
- zwei schriftliche Tests a 45 min = (2x20%) 40%
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| Bewertung der Modulprüfung: | Prüfungsleistung - benotet |
| Teilnehmerbeschränkung: | keine |
| Zuordnung zu Studiengängen: | -
Bachelor (anwendungsbezogen) /
Elektrotechnik /
PO 2018
- 2. SÄ 2021
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Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend /
Elektrotechnik - dual /
PO 2018
- 2. SÄ 2021
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| | Das Modul ist für das Fachübergreifende Studium zugelassen. |
| Bemerkungen: | keine |
| Veranstaltungen zum Modul: | Vorlesung/Laborausbildung/Prüfung
- 310366 Prüfung Thermische Systembetrachtungen (12396) (WP)
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| Veranstaltungen im aktuellen Semester: | |
