Allgemeiner Kurskatalog WiSe 2012/13 - Fakultät für Maschinenbau ...

Stand: 24.10.2012
Energiewandler für energieautarke Systeme
Energy conversion for autonomous systems
Dozent: Wurz E-Mail:
wurz@impt.uni~
Ziel des Kurses:
Energy Harvesting Technologie stellt ein aktuelles Forschungsthema mit großem Einsatzpotenzial dar.
Ziel eines Energy Harvesting Systems ist stets der autarke Betrieb einer Applikation. Dabei bestehen
solche aus den Komponenten Energie-Wandler, Energie-Speicher, Energie-Management und der
Anwendung. Diese Komponenten werden eingeführt, der Schwerpunkt dieser Vorlesung liegt dabei auf
den Energiewandlern, mit denen elektrische Energie aus mechanischer Umgebungsenergie gewonnen
werden kann. Darüber hinaus werden auch weitere Wandlungsmöglichkeiten diskutiert und
eingeordnet.
Inhalt:
1.Energy Harvesting Systeme, Übersicht, Komponenten, Anwendungen
2.Komponenten eines Energy Harvesting Systems Energiespeicher, Energiemanagment,
Energieeffiziente Schaltungselemente, Funkprotokolle
3.Energieformen, Energiewandlung, Grundgleichungen, Charakterisierung der Umgebungsenergie,
Zusammenhang zur Systemdämpfung
4.Grundlagen der Komponentenanpassung, Impedanzanpassung, Wirkungsgrad, Leistungsmaximierung,
Transmission Line
5.Dynamische Analogien, Systemmodellierung auf Basis von Analogien (elektrisch, mechanisch,
magnetisch, thermisch)
6.Schwingungswandler I, allgemeine lineare Modellierung, Dämpfungseinfluss,
Übertragungsfunktionen, Balkenmodell, Kopplungsfaktor, Modale Reduktion
7.Piezoelektrische Generatoren, Grundlagen piezoelektrische Materialien, Materialgleichungen,
quasistatische Piezogeneratoren, dynamische Piezogeneratoren
Empfohlene Vorkenntnisse:
Empfohlen ab dem 3. Semester (Master) bzw. 7. Semester (Diplom)
Voraussetzungen:
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Literaturempfehlung:
Werden in der Vorlesung bekanntgegeben
Besonderheiten:
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Präsenzstudienzeit: 32h
Selbststudienzeit: 88h
Empfohlen ab dem: 7. Semester
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Art der Prüfung: mündlich
V2/Ü1
ECTS-LP (alt LP): 4 (6 LP) WS
Institut für Mikroproduktionstechnik