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PhilipH.
Member since Mar 2013
5 posts
Subject: MOSIM 2014
Hallo zusammen,

nächste Woche habe ich die mündliche MOSIM-Prüfung. Wenn ich mich richtig erinnere ist diese Woche auch schon ein Prüfungstermin. Falls es jemand von denen liest die die Prüfung dieses Jahr schon gemacht haben, wäre es nett wenn Ihr noch kurz hier reinschreiben könntet, was so gefragt wurde ;)
Es gibt ja schon einige Fragenkataloge hier im Netz, aber man kann natürlich nie genug haben.

Vielen Dank und viele Grüße,
Philip
littebo
Member since Jan 2011
2 posts
Prüfer: Prof. Helmreich
Beisitzer: Herr Gold

- Was versteht man unter Modellierung und Simulation?
- Was versteht man umgangssprachlich unter einem Modell? -> Physikalisch ähnliches Modell (Skalenveränderung, kl./gr. Modell)
- Was will man denn so modellieren und simulieren? Ich habe da als Bsp. die Maxwell'schen Gl. genannt
- Warum muss man da diskretisieren? -> für numerische Gleichungslösung mit dem PC
- Welche Ableitungen werden den da diskretisiert? -> Ableitungen nach dem Ort (diskretes Gitter) und nach der Zeit
- Wie kann man die Ableitung nach der Zeit diskretisieren? -> Felder als zeitharmonisch annehmen (B(t) = B*e^(jwt)), Ableitung als Mult. mit jw -> B'(t) = jw*B(t)
- Und nach was sieht diese Gleichung aus? -> Eigenwertproblem
- Warum kann ich das für das elektrische Feld E genauso machen? -> auch zeitharmonisch mit zusätzlichem Phasenwinkel (E(t) = E*e^(jwt+roh) -> bei Ableitung fällt der konstante Faktor Phasenwinkel roh einfach weg)
- Direchlet- und Neumann-Randbedingungen erklären
- Warum verwendet man für die Simulation von Metallen kein Gitter und arbeiten nur mit Randbedingungen? Elektromagnetische Felder dringen nicht sehr tief in Metall ein und fallen exponentiell ab, Punktegitter müsste für die starke Änderung auf kurzer Strecke sehr fein sein, da würde man sich nen Wolf rechnen
- Wie nennt man den Effekt des exponentiellen Abfalls der Felder in Metall? Skineffekt
- OK, jetzt haben wir alles diskretisiert und das lin. GS A*x=b, mit welchen Methoden können wir die lösen? + erklären (Gaußelimination und LU-Faktorisierung)
- Wie macht man eine LU-Faktorisierung (mit einem spezieller Abzählreim) und was ist der Vorteil gegenüber der Gaußelimination (geringerer Rechenaufwand)
- Vereinfachende Annahmen bei der Simulation von elektischen Bauelementen nennen und die Kirchhoff'schen Regeln hinschreiben
- Admittanzmatrix, Absolutvektor erklären
- modifizierte Kontenanalyse für Spannungsquellen und Zweigströme
- Eulerverfahren bei Reaktanzen, Euler einsetzen in Bauteilgleichung für die Kapazität und die äquivalenten Spannungsquellen und Stromquellen identifizieren
- Newton-Raphson für nichtlineare Bauelemente (Bsp. Zeichnen und erklären)
- Wie komme ich zu den Anfangswerten für Newton-Raphson und Euler -> Arbeitspunktanalyse
- Transientenanalyse erklären
- Wechselstromkleinsignalanalyse erklären (Linearisierung der Bauelemente im AP), was wir aus Reaktanzen -> auch wieder als zeitharmonisch annehmen und mit Multiplikation durch jw ersetzen
- Welche vereinfachende Annahmen macht man bei der Logiksimulation (Werte nur diskret und zu diskreten bestimmen Zeitpunkten ausgewertet, nehmen nur Werte der Schaltalgebra an wie 1,0,X,Z)
- Wie läuft die Logiksimulation ab? (Werteinitialisierung, Stimuli angelegen, Ausgangswerte in Liste1 und Liste2 abspeichern ...)

Dann war die Zeit rum. Prof. Helmreich und Herr Gold erzeugen eine angenehme Atmosphäre und helfen bei Schwierigkeiten. Wenn man IuKler ist, sollte man die Maxwell'schen Gl. nicht als Bsp. anführen. Herr Helmreich meinte, wenn ich das nicht angesprochen hätte, wäre er bei mir als IuKler sofort zur Logiksimulation gesprungen und ich hätte mir die Feldtheorie ersparen können.
PhilipH.
Member since Mar 2013
5 posts
Komme auch gerade aus der Prüfung:

Prüfer: Prof. Helmreich
Beisitzer: Herr Gold

- "Ahh, ein Mechatroniker. Dann pass ich da meine Fragen ein bisschen an"
- Welche Modellierungsarten gibt es (Analogie, Ähnlichkeit, mathematische Beschreibung)
- Dann geht er auf Analogie ein: LRC <--> Feder-Masse-Dämpfer System. Gleichungen hinschreiben und umformulieren. Gleichungen für Feder, Kondensator, Spule, Impuls usw. sind hier von Vorteil. Erhaltungsgrößen/Flussgrößen/Potentialgrößen sind hier auch noch gefragt. Vermutlich hat er mich das so speziell gefragt weil ich Mechatroniker bin. Das hat sicher fast 10-15 Minuten gedauert.
- Was muss ich machen damit ich simulieren kann: Diskretisieren, Ableitungsoperatoren einführen
- Newton Raphson + Jakobi-Matrix. Beispiel hinmalen, Abbruchkriterium usw. Mit dem Belegungsmuster der Jakobi-Matrix kann man hier noch mit glänzen.
- Euler anahnd von Kapazität vorrechnen. Was wird aus der Kapazität? --> C/tau-->Leitwert. U_vorher taucht noch mit auf, das führt in der Gleichung zu dem Strom aus dem vorherigen Durchlauf der noch auftaucht (-->verhält sich wie Stromquelle hat er gemeint).
- Analyseverfahren: Gleichstrom-Arbeitspunkt: Was ist das?
- Analyseverfahren: Einschwing/Transientenanalyse: Was wird hier gegeneinander geplottet? Was passiert mit den Reaktanzen? --> komplexe Rechnung auf die Bauteilgleichungen anwenden: ic=C*(Û*exp(jwt))'   dann eben noch die Ableitung durchführen und dann steh da der komplexe Leitwert
- Analyseverfahren: Wechselstrom-Kleinsignalanalyse (-->Bodediagramm): Was macht man da, was wird gegeneinander aufgetragen? Was kann ich weglassen? --> Newton Raphson, weil ich mir nur kleine Änderungen anschau. Deswegen kann ich diese kleinen Änderungen mit einer Gerade annähern.

Das wars dann auch schon. Mehr fällt mir gerade nicht ein und mehr war es glaub ich auch nicht. Zu Logik hat er mich überhaupt nix gefragt. Knotenanalyse hat er eigentlich außer die Verfahren von oben nichts gefragt. Ableitungsoperatoren hat er auch nichts gewollt. Sehr entspannt gewesen. Am Schluss hat er mir noch über das fliegende Spaghettimonster diskutiert und mir ne 1,0 gegeben, auch wenn es hier und da mal gehackt hat bei mir.
CaeSar
Member since Dec 2010
3 posts
Hatte auch heute. Alles ohne Garantie:

Feldsimulation:
-welches Problem tritt auf? --> partielle Differentialgleichungen
-nach welchen Größen wird abgeleitet? -> Zeit und Ort
-Vorgehen: Diskretisieren --> Übergang zu Gitter
-was wird aus den Differentialgleichungen: Masken hinschreiben
-Finite Differenzen Methode und Finite Elemente Methoden im Zeit- und Frequenzbereich
-was passiert im Frequenzbereich? --> Zeitableitung wird zu jω
-wie nennt man das mathematisch? --> Eigenwertproblem
-welche Lösungsverfahren gibt es? --> Gauss, LU
-LU-Faktorisierung erklären; wie kommt man auf L und U?

Schaltkreissimulation:
-welche Gleichungen werden hier verwendet? --> Kirchhoff
-Schaltkreis hinmalen und Gleichungen aufstellen
-wo wird hier die Maschenregel verwendet? --> gar nicht, benutzt man nur um Stabilität zu bekommen
-wie bekommt man zusätzliche Stabilität/Kontrolle --> Energieerhaltung
-Eulerverfahren erklären/hinschreiben
-was macht man bei nichtlinearen Bauelementen --> Newton-Raphson
-Analysearten nennen
-was ist bei der Transientenanalyse problematisch? --> Kausalität
-kann man bei der Wechselstrom-Kleinsignalanalyse Verzerrungen erkennen? -->nein
-wie dann? --> Fourieranalyse nach .TRAN

Am Schluss kamen noch ein paar Transfer-/Nachdenkfragen. An die Details kann ich mich nicht mehr erinnern, aber es ging hauptsächlich darum, was passiert, wenn man vom Frequenzbereich wieder in den Zeitbereich geht und darum, wie ein Simulator eine Transportleitung modelliert.

Allgemein hat er verstärkt auch Hintergrund- und Transferwissen abgefragt. Er hat das aber in die Benotung eingehen lassen und auch immer wieder Hilfestellung gegeben, wenn es mal gehakt hat. Später hat er dann zu mir gemeint, dass er jetzt öfters auch mal in die Richtung fragen wird, weil die meisten Fragen schon durchs Forum etc. bekannt sind.
wilfs
blizzard
Member since Oct 2011
12 posts
Hi alle,

wo ist genau der Prüfungsort? War leider nicht immer in die Übungen und hab diese Information verpasst...
Lionel Wandji
Robert Herre
Member since Oct 2010
91 posts
War bei mir damals beim Helmreich im Büro, das ist an der Cauerstr. links wenn du von der E-Technik Richtung Bundesstraße gehst.. Man geht in so einen Innenhof rein, dann durch die Tür, dann rechts halten. Sollte nicht schwer zu finden sein! Aber frag besser noch mal beim Helmreich selber oder beim Gerald nach, nicht dass sich das geändert hat.

In dem Gebäude hocken übrigens auch einige Doktoranden vom LHFT.
wilfs
blizzard
Member since Oct 2011
12 posts
Danke Robert
Lionel Wandji
Subaru
Member since Jan 2011
7 posts
Hallo
hat von euch jemand das Skript zu MOSIM, das ich mir ausleihen könnte?
lisa1410
Member since Mar 2012
3 posts
Vielleicht kann mir jemand helfen... ich zitiere aus einem Prüfungsprotokoll:
Analyseverfahren: Einschwing/Transientenanalyse: Was wird hier gegeneinander geplottet? Was passiert mit den Reaktanzen? --> komplexe Rechnung auf die Bauteilgleichungen anwenden: ic=C*(Û*exp(jwt))'   dann eben noch die Ableitung durchführen und dann steh da der komplexe Leitwert
- Analyseverfahren: Wechselstrom-Kleinsignalanalyse (-->Bodediagramm): Was macht man da, was wird gegeneinander aufgetragen? Was kann ich weglassen? --> Newton Raphson, weil ich mir nur kleine Änderungen anschau. Deswegen kann ich diese kleinen Änderungen mit einer Gerade annähern.

Was genau meint Prof. Helmreich hier mit "weglassen".. bzw verstehe ich hier die Antworten nicht ganz...
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