Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2023
Elektrotechnik und Informationstechnologie Bachelor  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 1. Semester | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fächer der Basisprüfung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Basisprüfungsblock A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 227-0003-00L | Digitaltechnik | O | 4 KP | 2V + 2U | M. Luisier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Grundbegriffe analog - digital, logische Gatter, Transistoren, Zahlendarstellung, kombinatorische und sequenzielle Schaltungen, Boole'sche Algebra, Karnaugh-Diagramme, endliche Automaten, Speicher und Rechenmodule in der CMOS-Technik. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Es werden die Grundkonzepte der Digitaltechnik eingeführt und die wesentlichen Baublöcke zum Aufbau komplexer Digitalsysteme wie Automaten präsentiert. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Grundbegriffe analog - digital, logische Verknüpfungen, Boole'sche Algebra, Schaltungsanalyse, Schaltungssynthese, Karnaugh-Diagramme, Hazards, Zahlensysteme (Zweierkomplement), binäre Codes. Der MOS-Transistor als Schalter, Grundschaltungen in statischer CMOS-Technik und mit Transmissionsgates, statisches und dynamisches Verhalten, zeitabhängige binäre Schaltungen (Latch, Flipflop), Register, Speicher (DRAM, SRAM, ROM, EPROM), asynchrone und synchrone Zähler, endliche Automaten (Folgezustandstabelle, Automatengraph), Rechenschaltungen (Addierer und Multiplexer), Grundstruktur von Mikroprozessoren. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Manuskript zu allen Lektionen, Übungen mit Musterlösungen. https://iis-students.ee.ethz.ch/lectures/digital-circuits/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Literatur wird in den jeweiligen Vorlesungseinheiten benannt. Zugriff auf das Buch «J. Reichardt, "Digitaltechnik: eine Einfuehrung mit VHDL", 5. Auflage, De Gruyter Studium, 2021.» wird online durch die ETH Bibliothek bereitgestellt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Keine speziellen Voraussetzungen erforderlich. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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| 401-0151-00L | Lineare Algebra  | O | 5 KP | 3V + 2U | M. Auer, V. C. Gradinaru | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Inhalt: Lineare Gleichungssysteme - der Algorithmus von Gauss, Matrizen - LR-Zerlegung, Determinanten, Vektorräume, Ausgleichsrechnung - QR-Zerlegung, Lineare Abbildungen, Eigenwertproblem, Normalformen -Singulärwertzerlegung; numerische Aspekte. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Einführung in die Lineare Algebra für Ingenieure unter Berücksichtigung numerischer Aspekte | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | eigenes Aufschrieb und K. Nipp / D. Stoffer, Lineare Algebra, vdf Hochschulverlag, 5. Auflage 2002 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | K. Nipp / D. Stoffer, Lineare Algebra, vdf Hochschulverlag, 5. Auflage 2002 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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| 227-0001-00L | Netzwerke und Schaltungen I | O | 4 KP | 2V + 2U | C. Franck | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Dieser Kurs führt die Studierenden in die Grundlagen der Elektrotechnik und der elektrischen Netze ein und vermittelt die grundlegenden physikalischen Phänomene sowie die benötigten mathematischen Berechnungsmethoden. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Die Grössen Spannung und Strom sowie die Eigenschaften der Grundelemente elektrischer Schaltungen (Kondensator, Widerstand, Induktivität) vor dem Hintergrund elektrischer und magnetischer Felder verstehen. Schaltungselemente in ihrer technischen Ausführung mathematisch beschreiben, analysieren und letztlich auslegen können. Die Strom- und Spannungsverteilungen von Netzwerken mit Gleichspannungs- oder -stromquellen berechnen können. Die Induktionswirkung zeitlich veränderlicher magn. Felder verstehen und für zugeordnete technische Anwendungen mathematisch formulieren können. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Elektrostatisches Feld; Stationäres elektrisches Strömungsfeld; Einfache elektrische Netzwerke; Stromleitungsmechanismen; Stationäres Magnetfeld; Zeitlich veränderliches elektromagnetisches Feld. Um den Analyse- und Syntheseschritt der Ingenieurpraxis abzubilden, behandeln die Rechenübungen die mathematische Beschreibung praktischer technischer Systeme, sowie deren Funktionsanalyse und Dimensionierungsfragen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Manfred Albach, Elekrotechnik ISBN 978-3-86894-398-6 (2020) ergänzt durch Vorlesungsfolien | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Manfred Albach, Elekrotechnik 978-3-86894-398-6 (2020) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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| 151-0223-10L | Technische Mechanik | O | 4 KP | 2V + 2U + 1K | P. Tiso | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Einführung in die Technische Mechanik: Kinematik, Statik und Dynamik von starren Körpern und Systemen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Einfache Problemstellungen der technischen Mechanik können analysiert und gelöst werden. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Grundlagen: Lage und Geschwindigkeit materieller Punkte, starre Körper, ebene Bewegung, Kinematik starrer Körper, Kraft, Moment, Leistung. Statik: Äquivalenz und Reduktion von Kräftegruppen, Kräftemittelpunkt und Massenmittelpunkt, Gleichgewicht, Prinzip der virtuellen Leistungen, Hauptsatz der Statik, Bindungen, Analytische Statik, Reibung. Dynamik: Beschleunigung, Trägheitskräfte, Prinzip von d'Alembert, Newtonsches Bewegungsgesetz, Impulssatz, Drallsatz, Drall bei ebenen Bewegungen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | M. B. Sayir, J. Dual, S. Kaufmann, E. Mazza: Ingenieurmechanik 1, Grundlagen und Statik. Springer Vieweg, Wiesbaden, 2015. M. B. Sayir, S. Kaufmann: Ingenieurmechanik 3, Dynamik. Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Basisprüfungsblock B | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 401-0231-10L | Analysis 1 Studierende im BSc EEIT können alternativ auch 401-1261-07L Analysis I: eine Variable (für BSc Mathematik, BSc Physik und BSc IN (phys.-chem. Fachrichtung)) belegen und den zugehörigen Jahreskurs prüfen lassen. Studierende im BSc EEIT, welche 401-1261-07L/401-1262-07L Analysis I: eine Variable/Analysis II: mehrere Variablen anstelle von 401-0231-10L/401-0232-10L Analysis 1/Analysis 2 belegen möchten, wenden sich vor der Belegung an ihren Studiengang. | O | 8 KP | 4V + 3U | T. Rivière | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Reelle und komplexe Zahlen, Grenzwerte, Folgen, Reihen, Potenzreihen, stetige Abbildungen, Differential- und Integralrechnung einer Variablen, Einführung in gewöhnliche Differentialgleichungen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Einführung in die Grundlagen der Analysis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Christian Blatter: Ingenieur-Analysis (Kapitel 1-4) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Konrad Koenigsberger, Analysis I. Christian Blatter, Analysis I. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Obligatorische Praktika im Basisjahr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 227-0005-10L | Digitaltechnik Praktikum | O | 1 KP | 1P | A. Emboras, M. Luisier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Grundbegriffe analog - digital, Zahlendarstellung, kombinatorische und sequenzielle Schaltungen, Boole'sche Algebra, Karnaugh-Diagramme. Endliche Automaten. Speicher und Rechenmodule in CMOS-Technik, programmierbare Logikschaltungen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Vertiefung der Inhalte aus Vorlesung und Übung, Umgang mit Designsoftware Quartus II und Oszilloskop | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Die Inhalte des Praktikums Digitaltechnik sollen die Themen aus der gleichnamigen Vorlesung und Übung ergänzen und weiter vertiefen. Dazu werden mit der Designsoftware Quartus II für logische Schaltungen verschiedene Schaltungen graphisch entworfen und auf einem Evaluationsboard getestet. Dabei wird unter anderem eine 7-Segment-Anzeige angesteuert, ein Addierer aufgebaut und verschiedene Arten von Latches und Flip-Flops erstellt. Zum Abschluss des Praktikums soll ein kleiner Synthesizer realisiert werden, mit dem selbsterstellte Melodien abgespielt werden können. Gleichzeitig wird der Umgang mit einem modernen Oszilloskop vermittelt, das eine Analyse der programmierten Schaltungen über sein digitalen und analogen Eingänge ermöglicht. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Manuskript zu allen Versuchen. https://iis-students.ee.ethz.ch/lectures/digital-circuits/praktikum/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Keine speziellen Voraussetzungen erforderlich | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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| 252-0865-00L | Vorkurs Informatik | O | 1 KP | 1P | M. Schwerhoff | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Die Veranstaltung bietet eine Einführung in die Grundlagen der Programmierung mit C++. Es wird keine Programmiererfahrung vorausgesetzt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Verständnisaufbau für grundlegende Konzepte der imperativen Programmierung sowie für das systematische Herangehen an Programmierprobleme. Studierende können einfache C++-Programme lesen und schreiben. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Diese Veranstaltung führt Sie in die Grundlagen des Programmierens mit C++ ein. Programmieren bedeutet, einem Computer eine Abfolge von Befehlen zu erteilen, deren Abarbeitung ein bestimmtes Problem löst. Der Kurs setzt sich wie folgt zusammen: - Allgemeine Einführung in die Informatik: Entwicklung, Ziele, elementare Konzepte - Interaktives Tutorial zum Selbststudium als Einführung in C++: behandelt werden Variablen, Datentypen, Verzweigungen und Schleifen - Einführung in das systematische Lösen von Programmierproblemen mittels schrittweiser Verfeinerung - Zwei kleine Programmierprojekte: praktische Anwendung der gelernten Grundlagen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Das Lernmaterial ist vollständig online verfüg- und nutzbar; die Programmierprojekte werden in einer Online-Entwicklungsumgebung umgesetzt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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