Lehre_Tafel

Forschungsthemen für Studierende

Hier finden Sie eine Übersicht über zu vergebene Themen für Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten. Darüber hinaus ist es möglich, mit den jeweiligen Betreuern individuell weitere Themen oder Modifikationen zu besprechen.

 

Betreuer

Spezialgebiete

Mathias Magdowski

Simulation; Einkopplung in Leitungen; Statistische EMV

Benjamin Hoepfner

Modellierung; EMV in der Energieversorgung; Power Quality

Enrico Pannicke

Simulation; EMV in der Medizintechnik



Abkürzung

Bedeutung

FP-BA

Forschungsprojekt Bachelor

BA

Bachelorarbeit

FP-MA

Forschungsprojekt Master

MA

Masterarbeit

PQ

Power Quality

MVK

Modenverwirbelungskammer

EMV

Elektromagnetische Verträglichkeit

LS

Literaturstudie

MS

Modellierung/ Simulation

 



Übersicht


FP-BA/FP-MA Steuerung und Programmierung der Effektbeleuchtung im Foyer des Siemensgebäudes

15.06.2020 -

Hintergrund und Problemstellung: Vor Kurzem wurde eine dekorative Effektbeleuchtung im Foyer des Siemensgebäudes (Gebäude 09) an der Otto-von-Guericke-Universität installiert. Diese besteht aus einer Deckenbeleuchtung aus zahlreichen LED-Leuchtstäben, LED-Lichtleisten um einer Informationsstele sowie einem 8 x 8 x 8-LED-Würfel. Alle diese Leuchtelemente sind einzeln in ihrer Lichtfarbe sowie Intensität steuer- und programmierbar, verwenden für die Ansteuerung aber jeweils eigene Schnittstellen und Programmiersprachen.

Aufgabe: Aufgabe des Forschungsprojektes ist es, ein Konzept zu entwickeln, mit dem die einzelnen Elemente zu einem gesamten dekorativen Beleuchtungskonzept vereinigt werden können. Dazu ist zunächst der aktuelle Stand der Ansteuerung hardware- und programmiertechnisch nachzuvollziehen und zu dokumentieren. Anschließend sollen verschiedene Möglichkeiten einer gemeinsamen Ansteuerung der Deckenbeleuchtung und der Informationsstele erarbeitet, diskutiert und verglichen werden. Das vielversprechendste Konzept ist dann umzusetzen und ebenfalls zu dokumentieren.

  • Dokumentation des aktuellen Standes der Ansteuerung
  • Erarbeitung und Test einfacher Ansteuer- und Programmierbeispiele für die Deckenbeleuchtung bzw. die Informationsstele über die entsprechenden DMX- und RGB-Controller
  • Erarbeitung und Diskussion verschiedene Konzepte für eine übergreifende Gesamtansteuerung
  • praktische Umsetzung des vielversprechendsten Konzeptes
  • Diskussion von Möglichkeiten einer interaktiven Steuerung durch Besucher*innen über die Informationsstele
  • Dokumentation der Ergebnisse auf ca. 45 Seiten
  • Präsentation der Ergebnisse in etwa 20 Minuten

Supervisor: Dr.-Ing. Mathias Magdowski

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MA/FP-MA Berechnung der transienten Schirmdämpfung nach der Schellkunoff-Theorie

18.10.2017 -

Hintergrund und Problemstellung: Die Theorie von Schellkunoff zur Berechnung der Schirmdämpfung einer ausgedehnten metallischen Wand ist ein etabliertes Werkzeug der elektromagnetischen Verträglichkeit zur Abschätzung der Schirmungswirkung von Gehäusen. Die Berechnung findet dabei für harmonische Anregung im Frequenzbereich statt. In der Literatur werden jedoch auch vermehrt Messverfahren und Kenngrößen für die transiente Bewertung der Schirmdämpfung für bestimmte zeitabhängige Pulse vorgeschlagen.

Aufgabe: Im Rahmen der Arbeit soll die Umsetzbarkeit der bekannten Schellkunoff-Theorie vom Frequenzbereich in den Zeitbereich untersucht werden. Dabei sind sowohl neue, direkte Ansätze im Zeitbereich sowie Ansätze zur Transformation der bekannten Frequenzbereichslösung in den Zeitbereich zu analysieren. Die dabei stattfindende inverse Fouriertransformation kann dann je nach Möglichkeit sowohl analytisch als auch numerisch durchgeführt werden. Das entwickelte Verfahren ist für einige Standardpulse zu testen und zu bewerten.

  • Literaturrecherche zur vorhandenen Schellkunoff-Theorie
  • Literaturrecherche zu Bewertungskriterien der transienten Schirmdämpfung
  • Entwicklung eines Ansatzes zur direkten Berechnung der transienten Schirmdämpfung im Zeitbereich
  • Transformation der vorhandenen Frequenzbereichslösung in den Zeitbereich
  • Test des Verfahrens für einige typische Pulsformen

Supervisor: Dr.-Ing. Mathias Magdowski

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FP-BA/FP-MA/BA Entwicklung und Aufbau einer EMV-Demo-Box (EMV)

04.11.2016 -

Hintergrund und Problemstellung: Viele Störphänomene der elektromagnetischen Verträglichkeit wie galvanische, kapazitive oder induktive Kopplung sowie entsprechende Gegenmaßnahmen wie Massung, Filterung oder Schirmung können viel einfacher verstanden werden, wenn sie praktisch demonstriert werden. Deshalb erfreuen sich EMV-Demonstrations-Einheiten oder "Demo-Boxen" seit mehreren Jahrzehnten größerer Beliebtheit.

Aufgabe: Aus einem alten Metallgehäuse soll eine eigene EMV-Demonstrations-Box erdacht, entwickelt und aufgebaut werden. Als Basis stehen dafür zahlreiche Anregungen aus der Literatur bereit. Die Box soll möglichst simpel im Aufbau, mechanisch und elektrisch stabil, einfach zu transportieren und leicht zu bedienen sein. Im Gegensatz zu den typischen Aufbauten in der Literatur, bei denen ein vollwertiger Spektrumanalysator zur Demonstrationsmessung benötigt wird, soll hier ein viel günstiger SDR-Empfänger (software defined radio) benutzt werden, der nur einen Computer mit einem freien USB-Anschluss voraussetzt.

  • Literaturrecherche über existierende EMV-Demo-Boxen
  • Gestaltung und Entwicklung einer eigenen EMV-Demo-Box
  • Aufbau und Konstruktion der entsprechenden Box
  • Inbetriebnahme und Dokumentation der Handhabung

Betreuer: Dr.-Ing. Mathias Magdowski

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FP-BA/BA Einfluss von Netzfiltern auf die Schleifenimpedanzmessung und Isolationsüberwachung (EMV,PQ)

04.11.2016 -

Hintergrund und Problemstellung:  In Niederspannungsanlagen kann es durch die Verwendung verschiedener Betriebsmittel zu leitungsgebundenen Störungen kommen. Diese können Netzanschlussparameter so beeinflussen, dass ein Betrieb nach Norm nicht mehr zulässig ist. Andererseits können sie in sensiblen Bereichen einen Einfluss auf Betriebsmittel und Messungen wie der Störemmissionsmessung haben. Zur Vermeidung solcher Störeinflüsse kommen Netzfilter zum Einsatz, in der Lage sind Störungen durch Anordnung verschiedener Induktivitäten und Kapazitäten zu negieren. Jedoch können diese Filter auch einen Einfluss auf verschiedene genormte Mess- und Prüfmethoden haben. Beispielsweise können Schleifenimpedanzmessungen in TN-Netzen und Isolationsüberwachungen in IT-Netzen fehlerbehaftet sein, so dass Prüfsiegel nicht vergeben werden können oder gar die Gefahr von Personenschäden besteht.

Aufgabenstellung: Im Rahmen eines Forschungsprojektes oder einer Bachelorarbeit besteht daher die Aufgabe, sich mit verschiedenen Topologien von Netzfiltern vertraut zu machen, deren Wirkungsweise zu erläutern und Rückschlüsse auf die Beeinflussung von Standardmessverfahren im Niederspannungsnetz zu ziehen. Die theoretische Aufarbeitung soll parallel an den im Einsatz befindlichen Netzfiltern des Lehrstuhls für Elektromagnetische Verträglichkeit untersucht werden.

Betreuer: M.Sc. Benjamin Hoepfner

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FP-BA/FP-MA/BA Aufbau einer geschirmten Kamera für den Einsatz in der Absorberhalle und Modenverwirbelungskammer

04.11.2016 -

Hintergrund und Problemstellung: Zur Prüflingsüberwachung bei gestrahlten Störfestigkeitstest im Rahmen von EMV-Untersuchungen in einer Absorberhalle oder Modenverwirbelungskammer werden Kameras benötigt. Diese müssen in der Lage sein, den Prüfling mit ausreichender Bildqualität zu filmen, und dürfen gleichzeitig nicht durch die hohe Feldstärke des elektromagnetischen Feldes gestört werden. Die Bilddaten müssen sich außerdem in nahezu Echtzeit in die Messkabine übertragen lassen, wozu häufig Lichtwellenleiterkabel (LWL) eingesetzt werden, da diese einerseits das Feld nicht verzerren und andererseits auch nicht vom Feld beeinflusst werden.

Aufgabe: In ein vorhandenes Schirmgehäuse soll eine neu zu beschaffende elektronische Kamera eingebaut werden. Typischerweise werden für solche Aufgaben CCD-Kameras (charge-coupled device bzw. ladungsgekoppeltes Bauteil) benutzt. Dazu muss eine entsprechende am Markt verfügbare Kamera nach Kriterien wie Baugröße, Energieverbrauch, Anschlüsse und Protokolle, Optik, Preis etc. ausgewählt werden. Je nach Datenanschluss der Kamera ist weiterhin ein entsprechender Medienwandler auf ein LWL-Kabel auszuwählen. Anschließend ist das Gesamtsystem aus Kamera und Datenübertragungsstrecke aufzubauen und die Schirmdämpfung bzw. Störfestigkeit durch eine entsprechende Testmessung nachzuweisen und zu protokollieren.

  • Literatur- und Marktrecherche über verfügbare CCD-Kameras
  • Literatur- und Marktrecherche über optischen Datenübertragungsstrecken bzw. Medienwandler
  • Aufbau und Konfiguration des Gesamtsystems aus Kamera und Datenübertragungsstrecke
  • Testmessung zum Nachweis der Schirmung und Störfestigkeit

Betreuer: Dr.-Ing. Mathias Magdowski

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Letzte Änderung: 20.12.2021 - Ansprechpartner: Webmaster