Angewandte Elektrotechnik

Fragestunden Elektrotechnik 1

1. Termin: Freitag, 10.8.2018, 10:00-11:00 Uhr
2. Termin: Montag, 10.9.2018, 10:00-11:00 Uhr
3. Termin: Dienstag, 18.9.2018, 10:00-11:00 Uhr

• Raum: CVH 1-43

• Jede Veranstaltung endet, sobald es keine Fragen mehr gibt.

 Aktualisierungsdatum: 21.07.2018

Lehrveranstaltungen im Rahmen des Bachelor-Studium am CVH:

• Elektrotechnik (seit SS-2015)
• Vertiefung Mechatronik (seit WS 2016/2017)
• Elektrische Antriebe (seit SS 2016)
• Analysis 1 (seit WS 2015/2016)
• Mathematik für Ingenieure II (SS-2015)
• Projekte im Rahmen des KIS-Studiums: KIS-Praxisphase (CVH-014), KIS-Projekt (CVH-015), KIS-Projekt interdisziplinär (CVH-016)
• Bachelorarbeit mit Kolloquium (CVH-034)

Lehrveranstaltungen im Rahmen des Master-Studiums am CVH:

• Stochastische Signale (seit WS-2015/2016)
• Labor- und Industrieprojekt (MA-CVH-6)
• Entwicklungsprojekt (MA-CVH-16)
• Projektsemester (MA-CVH-12)
• Masterarbeit mit Kolloquium

Aktualisiert am 21.07.2018

Ergänzte Folien Ana2 vom 19.4.2018

Literaturhinweise

• Grundlagen der Elektrotechnik von Gert Hagmann, Aula Verlag
• Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik von Gert Hagmann, Aula Verlag
• Elektro T - Grundlagen der Elektrotechnik von Wolfgang Bieneck,Holland + Josenhans Verlag
• Grundlagen der Elektrotechnik von Reinhold Pregla, Hüthig Verlag
• Grundlagen der Elektrotechnik 1 von Manfred Albach, Pearson Studium
• Grundlagen der Elektrotechnik 2 von Manfred Albach, Pearson Studium
• Grundlagen der Elektrotechnik 3 von Schmidt, Schaller und Martius, Pearson Studium

Hilfsmittel für die Klausur

• 1 eigenhändig beidseitig handgeschriebenes DIN A 4 Blatt, welches mit dem Vor- und Nachnamen zu versehen ist
• Ein Taschenrechner (Casio fx-82SX PLUS) wird gestellt

Vorlesungsplan und Unterlagen für die Veranstaltung

Disclaimer

• Die Folien sind wahrscheinlich nicht fehlerfrei!
• Die Vorlesungsfolien werden als Hilfsmittel zur Verfügung gestellt. Sie können, zum Beispiel, zur Inhaltsangabe herangezogen werden. Sie ersetzen kein Lehrbuch. Bitte beachten Sie die Lehrbücher!
• Die Dateien sollen rechtzeitig, möglichst noch innerhalb der Vorlesungszeit, heruntergeladen werden, um Zugriffsfehler, wie zum Beispiel kurz vor der Klausur, zu vermeiden.

Die Vorlesung findet jeden Freitag vom 9:45 Uhr bis 12:15 statt

• Teil1: 1. bis 7. Termin: vom 13.4. bis 25.5.2018:
  Themen:Einführung, Gleichstromkreise und Netzwerke,  Übungsblätter
  Beschriftete Folien: F1, F2, F3, F4, F5, F6 und F7                                   
• Teil 2: 8. bis 10. Termin: vom 1.6. bis 15.6.2018
  Thema: Elektrisches Feld, Übungsblätter Beschr:F8, F9, F10
• Teil 3: 11. bis 13. Termin: vom 22.6 bis 6.7.2018
  Thema:Magnetisches Feld, Übungsblätter, Beschriftete Folien und Animation
• 14. Termin: am 13.7. 2018
  Klausurrechnen: Musterklausur + Lösungsskizzen und Zusatzuebungsaufgabe

Lösungsskizzen Ü1, Ü2, Ü3, Ü4, Ü5, Ü6, Ü7, Ü8, Ü9, Ü10 + TB, Ü11, Ü12

The following sets of slides are provided without any claim of depth breadth or accuracy! All the slides and exercises are in German.

0. Fourierseries and Fourier Transform

1. Review Probability and Random Variables (16.10.2017)

2. Parameter estimation (27.11.2017)

3. Models for measured signals (18.12.2017)

4. Exercises

5. Solutions_p1

6. Solutions to Matlab based exercises

7. Solutions p2

8. Solutions p3

9. Sample final exam

Disclaimer: die folgenden Unterlagen sind weder komplett noch fehlerfrei. Zum Teil sind es einfach handschriftliche Skizzen des in der Veranstaltung behandelten Stoffes.

Intro

Review of EE

Review Mechanics

Review Modeling

Modeling_supplimentary material

Measurement Errors

DC machines

Indcution motors

Power electronics

Sehr empfehlenswerte Lehrbücher zum Thema

• "Mathematik für Ingenieure 1. Grundlagen im Bachelorstudium" von Michael Knorrenschild im Hanser Verlag
• "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler" von Lothar Papula im Verlag Vieweg+Teubner
• "Das Gelbe Rechenbuch" die Bände I-III von Peter Furlan
• "Mathematik für Ingenieure: Ein anwendungsorientiertes Lehrbuch", Thomas Westermann, Springer Verlag
• weitere Bücher zur Integral- und Differentialrechung in einer Raumdimension, mit denen Sie gut zurecht kommen

Für die Analysis 1 Klausur sind ausschließlich folgende Hilfsmittel erlaubt

• 3 eigenhändig beidseitig handgeschriebene DIN A 4 Blätter, welche mit dem Nachnamen zu versehen sind
• Ein Taschenrechner wird gestellt (Casio fx-82SX PLUS)

Vorlesungsfolien und Übungsblätter

Die Folien sind weder zum Selbststudium geeignet noch fehlerfrei. Sie werden lediglich als Hilfsmittel zur Verfügung gestellt, um beispielsweise den Umfang der behandelten Themen wiederzugeben. Sie ersetzen keinnerlei ein Lehrbuch. Beachten Sie die Literaturhinweise in Klammern und die o. g. empfohlenen Lehrbücher!

Die Dateien sollten rechtzeitig, möglichst noch innerhalb der Vorlesungszeit, heruntergeladen werden, um Zugriffsfehler wie zum Beispiel kurz vor der Klausur zu vermeiden.

Voraussichtlicher Semesterplan(aktualisiert am 15.11.2018)

Literaturhinweise in Klammern mit Kapitelnummern: Westermann 6 bedeutet zum Beispiel Kapitel 6 des Buches "Mathematik für Ingenieure: Ein anwendungsorientiertes Lehrbuch"

• Folgen und Grenzwerte (Furlan Band I  2.3, Westermann 6, Knorrenschild 2.1)

• Reihen (Westermann 9)

• Stetigkeit und Potenzreihen (Westermann 6, Knorrenschild 2.2)

• Differenzierbarkeit Ableitungsregeln  (Westermann 7, Knorrenschild 5.1)

• Newtonverfahren (Westermann 7, Knorrenschild 5.3)

• Regeln von L'Hôspital und Ableitungen höherer Ordnung (Westermann 7, Knorrenschild 5.4 u. 5.5)

• Mittelwertsatz der Differentialrechnung (Westermann 7, Knorrenschild 5.2)

• Monotonie, Konvexität und Extremwerte (Knorrenschild 5.2 und 6.1, Westermann 7)

• Treppenfunktionen und Riemann-Integral (Knorrenschild 6.1, Westermann 8)
• Integral- und Stammfunktion (Knorrenschild 6.2, Westermann 8)
• Numerische Integration (Knorrenschild 6.4)

• Uneigentliche Integrale (Westermann 8)

• Parzialbruchzerlegung (Knorrenschild 3.2.1)

• Kurven im Raum (Knorrenschild 6.6)

• Rotationskörper (Knorrenschild 6.7)

• Fourierentwicklung (Furlan Band III 8.1, Papula II S.163-178)

• Fourier-Transformation (Knorrenschild Kapitel 8, Papula II S.539-591)
• Taylorpolynom und -reihe (Furlan I Kapitel 2.13)

Übungsblätter (Aktualisiert am 15.11.2018)

Die aktualisierten Unterlagen werden hier abgelegt:

Wiederholungsübung Nr. 1 (neu)

Termin1: Orga + Lösungsskizzen zum Übungsblatt 1

Termin2: Lösungen zum Übungsblatt 2

Termin3: Beschriftete Folien + Lösungshinweise zum Übungsblatt 3

Termin4: Korrigierte Folien zum Thema Differenzierbarkeit + Lösungshinweise zum Blatt 4

Termin5: Lösungshinweise

Termin6: Lösungshinweise

Termin7: Integralrechnung_folienTermin 8: Lösung der Wiederholungsübung

Termin 9: Integrationstechniken (überarbeitete Folien)

Angewandte Regelungstechnik

Steuerung und Regelung der Verbrennungsmotoren

Stochastische Signalverarbeitung

Medizintechnische und technische Anwendungen der Ultraschallbildgebung

Peer Reviewed Papers und Konferenzbeiträge

• Ashfaq M. and Ermert H.: A unified transmission/reflection acoustic tomography scheme for small animal tissue characterization, 2007 IEEE International Ultrasonic Symposium Proceedings, pp. 877-880, 2007.
• Ashfaq M. and Ermert H.: An analysis of the refraction artifacts in time-of-flight tomography regarding their impact on image definition and contrast resolution, 2007 IEEE International Ultrasonic Symposium Proceedings, pp.1804-1807, 2007.
• Ashfaq M. and Ermert H.: A combined transmission and echo tomography system for small animal imaging, Annual Meeting of The German Society of Biomedical Engineering, Session G2: Ultrasound Contrast Agents and Molecular Imaging, published on CD, 2007.
• Siebers S., Scheipers U., Ashfaq M., Hänsler J., Frieser M., Strobel D., Hahn E. and Ermert H.: Sonographic Monitoring of the Radiofrequency Ablation-First Clinical Results. In German: Sonographisches Monitoring der Radiofrequenzablation-Erste klinische Ergebnisse, Annual Meeting of The German Society of Biomedical Engineering, Session G3: Ultrasound Imaging, published on CD, 2007.
• Hansen Chr., Schasse A., Hüttebräuker N., Ashfaq M., Wilkening W. and Ermert H.: Reconstruction of Speed of Sound for a Correction of Transit Time in Full Angle Spatial Compounding, 2007 IEEE International Ultrasonic Symposium Proceedings, pp. 785-788, 2007.
• Hansen Ch, Hüttebräuker N, Wilkening W, Ashfaq M, Ermert H: 3D Reconstruction of Sub-Millimeter Vessels by means of Ultrasound Contrast Enhanced Spatial Compounding: In-vitro Analyses. Proceedings: 21st International Congress and Exhibition of Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS 2007), Berlin, Germany, In: Int J Comput Assist Radiol Surg, Vol 2, Suppl 1, pp S35-S37, 2007
• Hansen Ch, Hüttebräuker N, Wilkening W, Ashfaq M and Ermert H: Ultrasonographic Contrast Agent Imaging of Sub-Millimeter Vessel Structures with Spatial Compounding: In-vitro Analyses. Biomed Tech (Berl), Vol 52, No 4, pp 274-283, 2007
• Ashfaq M., Hansen Ch., Hüttebräuker N. and Ermert H.: A Quantitative Analysis of the Refraction Artifacts in Echo Tomography and Comparison of Different Corrective Techniques. Biomed Tech, Proceedings: Joint Annual Meeting of German, Austrian and Swiss Societies for Biomedical Engineering, Zurich, Published on CD: v82:1-2, 2006.
• Ashfaq M., Hansen Ch., Hüttebräuker N. and Ermert H.: A Quantitative Study of the Time Delay Correction for Full Angle Spatial Compounding. 2006 IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings, pp. 2156-2159, 2006.
• Brunke S., Insana M.F., Dahl J.J., Hansen Ch., Ashfaq M. and Ermert H.: An Ultrasound Research Interface for a Clinical System. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, Vol. 53, No. 10, pp. 1759-1771, 2006.
• Hansen Ch., Hüttebräuker N., Ashfaq M., Wilkening W. and Ermert H.: Contrast Enhanced Perfusion Imaging by means of Spatial Compounding. 2006 IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings, pp. 424-427, 2006.
• Hansen Ch., Hüttebräuker N., Ashfaq M., Wilkening W. and Ermert H.: Ultrasonographic Spatial Compounding for Contrast Agent Imaging. Biomed Tech, Joint Annual Meeting of German, Austrian and Swiss Societies for Biomedical Engineering, Zurich, v78:1-2, 2006.
• Siebers S., Scheipers U., Ashfaq M., Hänsler J., Frieser M., Strobel D., Hahn E. and Ermert H.: In Vivo Imaging of Cougulated Tissue. 2006 IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings, pp. 1762-1765, 2006.
• Ashfaq M. and Ermert H.: An eikonal equation based scheme for refraction artifacts compensation in time-of-flight tomography. 2005 IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings, pp. 2034-2037, 2005.
• Ashfaq M., Hüttebräuker N., Hansen, Ch., Wilkening, W. and Ermert, H.: Spatial Compounding with Tissue Harmonic Images and Monostatic Synthetic Aperture Reconstruction. 2005 IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings, pp. 1220-1223, 2005.
• Ashfaq M. and Ermert H.: Utilitizing a Commercial Ultrasound System fort he quantitative reconstruction of acoustic parameter for breast imaging. Biomed Tech 49, pp. 633-634, 2005.
• Scheipers U., Siebers S., Ashfaq M., Gottwald F., Bozzato A., Zenk J., Iro H. and Ermert H.: Ultrasonic Tissue Characterization for the Differentiation of Parotid Gland Tumors. 2005 IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings, pp. 827-830, 2005.
• Scheipers U., Siebers S., Gottwald F., Ashfaq M., Bozzato A., Zenk J., Iro H. and Ermert H.: Sonohistology for the computerized differentiation of parotid gland tumors. Ultrasound in Medicine and Biology, Vol. 31, No. 10, pp.1287-1296, 2005.
• Ashfaq M. and Ermert H.: A new approach towards ultrasonic transmission tomography with a standard ultrasound system. 2004 IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings, pp. 1848-1851, 2004.
• Ashfaq M., Mienkina M. and Ermert H.: Estimation of time of flight for ultrasonic reflex-transmission tomography with active contour modells. 2004 IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings, pp. 1433-1436, 2004.
• Ashfaq M., Mienkina M.P. and Ermert H.: Application of deformable Contour Models in the Ultrasound Transmission Tomographie. Published in German: Einsatz deformierbarer Konturmodelle in der Ultraschalltransmissionstomographie. Biomed Tech, Vol. 49 (Suppl. 2, Pt. 2), pp. 890-891, 2004.
• Ashfaq M. and Ermert H.: Ultrasound Spiral Computed Tomography for Differential Diagnosis of Breast Tumors using a Conventional Ultrasound System. Acoustical Imaging 27 (Arnold, W., ed.), Kluwer Academic / Plenum Publisher, New York, pp. 627-633, 2003.
• Ashfaq M. and Ermert H.: Ultrasound Spiral Computed Tomography for Differential Diagnosis of Female Breast: Some Phantom Results. Fortschritte der Akustik - DAGA 2002, Bochum, Vol. 28, pp. 679-680, 2002.
• Ashfaq M. and Ermert H.: Ultrasound Spiral CT for the female breast: first phantom imaging results. Biomed Tech, Vol. 46, Suppl., pp. 70-71, 2001.
• Ali A., Ashfaq M. and Schmid Chr.: Model Reference Adaptive Control of Nonlinear Systems Using LLM Networks. Proc. American Control Conference, 1659-1663, 2000.
• Weber W., Ortmann M. and Ashfaq M.: Simulation Results of Transient Processes in the Dynamics of human blood sugar regulation. Published in German: Simulationsergebnisse transienter Vorgänge in der Dynamik der menschlischen Blutzuckerregulation, Facta Universitatis (Niš), Yugoslavia, Electronics and Energetics 12(3):1-10, 1999

Angemeldetes Patent

• Mohammad Ashfaq, Karsten Hiltawsky und Helmut Ermert, Verfahren und Applikator für die Spiral-Computer-Tomographie mit Ultraschall in der Medizin, Offenlegungsschrift: DE10137186A1 und EP1281354A2.

Ausgewählte Konferenzpräsentationen

• A unified transmission/reflection acoustic tomography scheme for small animal tissue characterization, at the IEEE International Ultrasonic Symposium held in New York in 2007.
• An analysis of the refraction artifacts in time-of-flight tomography regarding their impact on image definition and contrast resolution, at the IEEE International Ultrasonic Symposium held in New York in 2007.
• A Quantitative Study of the Time Delay Correction for Full Angle Spatial Compounding, at: the IEEE International Ultrasonics Symposium held in Vancouver, BC, Canada in 2006.
• A Quantitative Analysis of the Refraction Artifacts in Echo Tomography and Comparison of Different Corrective Techniques, at the joint annual meeting of German, Austrian and Swiss Societies of Biomedical Engineering held in Zurich, Switzerland in 2006
• An eikonal equation based scheme for refraction artifacts compensation in time-of-flight tomography, at: the IEEE International Ultrasonics Symposium held in Rotterdam, Holland, in 2005.
• Spatial Compounding with Tissue Harmonic Images and Monostatic Synthetic Apature Reconstruction, at: the IEEE International Ultrasonics Symposium held in Rotterdam, Holland, in 2005.
• A new approach towards ultrasonic transmission tomography with a standard ultrasound system, at: the IEEE International Ultrasonics Symposium held in Montreal, Canada, in 2004.
• Estimation of time of flight for ultrasonic reflex-transmission tomography with active contour models, at: the IEEE International Ultrasonics Symposium held in Montreal, Canada, in 2004.