13242 - Thermische Systembetrachtungen Modulübersicht

Modulnummer: 13242
Modultitel:Thermische Systembetrachtungen
  Thermal System Analyse
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Schacht, Ralph
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage:
  • geeignete Methoden auszuwählen und sicher anzuwenden
  • logisch, analytisch und konzeptionell zu denken
  • technischen Problemstellungen zu analysieren und zu strukturieren
  • Probleme 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
  • Berechnungen und thermischen Simulationen an konkreten Beispielen der Aufbau- und Verbindungstechnik anhand des FEM-Programms ANSYS Workbench durchzuführen.
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
Empfohlene Voraussetzungen:
  • Grundlagenkenntnisse der Elektrotechnik und Elektronik
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Praktikum / 2 SWS
  • Selbststudium / 120 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • PowerPoint
  • Script
  • Tafel
  • Rechen- und Simulationsübungen (ANSYS Workbench)
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
Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • zwei schriftliche Praktikumsberichte a 8-10 Seiten = 60%
  • ein schriftlicher Test a 60 min = 40%
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Master (universitär) / Angewandte Mathematik / PO 2008
  • Master (universitär) / Angewandte Mathematik / PO 2019
  • Bachelor (universitär) / Angewandte Naturwissenschaften / PO 2024
  • Bachelor (universitär) / Architektur / PO 2014
  • Bachelor (universitär) - Doppelabschluss / Architektur / PO 2014
  • Bachelor (universitär) / Architektur / PO 2022
  • Master (universitär) / Architektur / PO 2016
  • Master (universitär) / Artificial Intelligence / PO 2022
  • Master (universitär) / Bauen und Erhalten / PO 2007
  • Bachelor (universitär) - erweiterte Fachsemester / Bauingenieurwesen / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - erweiterte Fachsemester / Bauingenieurwesen / PO 2022
  • Master (universitär) / Bauingenieurwesen / PO 2014
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2017
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Bauingenieurwesen - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Bau- und Kunstgeschichte / PO 2022
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2024
  • Master (universitär) / Betriebswirtschaftslehre / PO 2017
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, praxisintegrierend / Betriebswirtschaftslehre - dual / PO 2019
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Betriebswirtschaftslehre - dual / PO 2024
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Biotechnologie / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) / Biotechnology / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Biotechnology / PO 2018
  • Master (universitär) / Cyber Security / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Digitale Gesellschaft / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / eBusiness / PO 2007
  • Master (universitär) / eBusiness / PO 2007
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Hebammenwissenschaft / PO 2021
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Hebammenwissenschaft / PO 2021
  • Master (universitär) / Hybrid Electric Propulsion Technology / PO 2024
  • Bachelor (universitär) / Informatik / PO 2008
  • Master (universitär) / Informatik / PO 2008
  • Bachelor (universitär) / Informations- und Medientechnik / PO 2017
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Instrumental- und Gesangspädagogik / PO 2019
  • Master (universitär) / Klimagerechtes Bauen und Betreiben / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Kultur und Technik / PO 2017
  • Master (universitär) / Kultur und Technik / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022
  • Master (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2017
  • Master (universitär) / Landnutzung und Wasserbewirtschaftung / PO 2018
  • LA Bachelor Grundstufe/Primarstufe / Lehramt Primarstufe / PO 2023
  • Master (universitär) / Leichtbau und Werkstofftechnologie / PO 2023
  • Master - Duales Studium, praxisintegrierend / Leichtbau und Werkstofftechnologie - dual / PO 2023
  • Bachelor (universitär) / Materialchemie / PO 2018
  • Master (universitär) / Materialchemie / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Mathematik / PO 2023
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Mathematik - dual / PO 2023
  • Bachelor (universitär) / Medizininformatik / PO 2016
  • Bachelor (universitär) / Medizintechnik / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Medizintechnik - dual / PO 2022
  • Master (universitär) / Micro- and Nanoelectronics / PO 2024
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Pflegewissenschaft / PO 2017
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Pflegewissenschaft / PO 2020
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Pflegewissenschaft / PO 2020
  • Master (universitär) / Physics / PO 2021
  • Bachelor (universitär) / Physik / PO 2021
  • Master (universitär) / Physik / PO 2018
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2018
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2020
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Doppelabschluss / Soziale Arbeit / PO 2020
  • Master (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) / Soziale Arbeit / PO 2020
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Therapiewissenschaften / PO 2017
  • Master (universitär) / Transformation Studies / PO 2024
  • Bachelor (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2006
  • Bachelor (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2021
  • Master (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2012
  • Master (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2021
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsinformatik / PO 2024
  • Bachelor (anwendungsbezogen) / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2018
  • Master (anwendungsbezogen) - erweiterte Fachsemester / Wirtschaftsingenieurwesen / PO 2018
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Wirtschaftsingenieurwesen - dual / PO 2018
  • Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, praxisintegrierend / Wirtschaftsingenieurwesen - dual / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsmathematik / PO 2007
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsmathematik / PO 2023
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Wirtschaftsmathematik - dual / PO 2023
 Das Modul ist für das Fachübergreifende Studium zugelassen.
Bemerkungen:
Veranstaltungen zum Modul:Vorlesung/Laborausbildung/Prüfung
  • 310366 Prüfung Thermische Systembetrachtungen (13242) (WP)
Veranstaltungen im aktuellen Semester: