电子和可再生能源系统 MEng (Hons)

University of Leeds - 利兹大学

本模块的目标是让学生学习如何设计数字电路，了解微控制器（MCU）是如何在硬件中实现的，并发展必要的编程技能，以便使用C++编写嵌入式软件。

本模块介绍了电子元件和电气系统运行中涉及的物理原理.

继物理电子学1（ELEC1900）之后，本模块在固体的带状理论方面提供了进一步的物理知识基础，以及这如何导致传导过程中的差异，以及通过掺杂半导体和金属的简单线性组合可以形成的电子设备.

本模块培养学生解释电路图、建立相应的物理原型和使用实验室仪器测试和评估电路的基本技能。本模块还为学生提供了一个学习重要的实用实验室技能和参与团队设计项目的机会。

本模块介绍了关键的电子元件、电子电路分析和设计的基本概念以及电子电路测试和测量的基本原理。

本模块为学生介绍了现代通信网络的各个层次以及互联网的工作原理。它为学生提供了应用编程工具（MATLAB）为通信信号和系统建模的技能.

本模块为学生介绍了现代通信系统的基本构件。它介绍了熟悉有线和无线通信网络的技术概念，并为他们在未来几年的更高级研究做好准备。

在第一学期数学课题的基础上，本模块为学生提供了对关键数学原理的知识和理解，以支撑他们的工程教育。在完成这个模块后，学生应该能够应用数学方法、工具和符号来分析和解决工程问题，特别是在电子领域。

本模块的目标是让学生进一步发展他们的C++编程技能，并学习更先进的软件工程和嵌入式软件技术。此外，学生将完成一个个人项目，以巩固他们的学习和发展一系列的项目技能。

本模块将扩展数字电子学的学习，在一级的ELEC1620中建立了基础知识。该模块涵盖了从门级组合逻辑的数字逻辑实现，一直到机器语言和汇编指令。这些主题将被用作介绍可编程硬件的手段，主要是FPGA。学生将被教导如何在可编程硬件上实现数字设计，以及在实现之前和之后模拟和验证设计。该模块将使用工业标准工具和定制的开发工具包进行教学，让学生深入了解可编程硬件的各个方面。

本模块的目的是了解控制系统的理论和实践，包括使用拉普拉斯变换和传递函数的线性系统分析、反馈系统的瞬态响应和稳定性标准。

本模块的目的是让学生对用于晶体管和光电设备的半导体材料和设备的特性有专业的了解和认识。学生将获得对半导体物理学原理的理解，包括对量子力学的介绍以及对重要的代表性器件的设计和分析。

本模块培养适当的分析技能和知识，以设计电力转换器，了解电力电子转换技术，包括基本的转换器（DC-DC，AC-DC和DC-AC）。学生将学习适用于开关模式电路的电路分析方法，并熟悉相关半导体器件的特性。该模块还包括三相电路和连接的基本原理，电压和电流分析以及实数和无功功率计算。

本模块的目标是发展设计专业电子电路和系统所需的技能和知识。这包括选择和设计信号调节和检测电路的能力，深入了解运算放大器，使用适当的电路仿真工具，选择和设计数字接口电路，并了解电路设计中一些更广泛的问题，如干扰、电源和热设计、故障安全设计和模块化的重要性。

本模块建立在ELEC1405和ELEC1420的第一年教学大纲上，为现代通信系统的设计提供更多的定量/分析工具，包括傅里叶分析和信号处理，以及信号的统计处理.

本模块介绍了高频电子学的原理。

小组设计项目（GDP）是学院核心学位课程的学生在工程硕士荣誉学位的倒数第二年参加的一个主要的、基于小组的设计和开发项目。由三或四名学生组成的小组参与组织和交付一个大型工程项目。每个项目都由一名学者监督，他通过定期（通常每周）的会议指导和监督小组的工作。然而，该模块的一个特点是鼓励学生自我组织和发挥主动性。在该模块结束时，学生应该在团队技术项目的背景下获得了极大的自信；口头和书面交流技能应该得到发展，某些领域的技术知识应该得到扩展。

本模块向学生介绍当代嵌入式设备的硬件和软件开发工具，以及现代微控制器中使用的各种架构。一个主要的目标是让学生发展微控制器的编程技能，以便与传感器/执行器和显示器连接，并通过实现一个嵌入式系统应用来进一步提高他们的项目技能。

本模块介绍了先进的数字通信系统的主要原理，包括蜂窝移动和光通信系统中的脉冲整形、信道特性和多址技术.

本模块向学生介绍了机电转换的基本原理，重点是直流和交流电机。学生将获得对电机运行的理解，从基本的机电转换原理开始，到它们的众多应用和访问不同的机器类型。它为学生提供了必要的技能，为不同的应用选择和分析适当的电机。

该模块涵盖了电力系统建模、分析和操作的基础知识。学生获得了对现代电力网络中各层和组件以及电力系统如何运行的理解。该模块还提供了一个学习相关编程工具（DIgSILENT PowerFactory）的机会，以建模、设计和分析电力系统。

为学生提供VLSI设计的知识、理解和实践经验，主要从逻辑电路的角度，但包括介绍当代VLSI芯片，如CPLD和FPGA，以及相关的分层和自上而下（HDL）的设计方法，从而提高复杂性.

使学生了解和掌握可再生能源发电技术的电气原理，特别是风能和太阳能发电。

工程硕士个人项目是工程硕士毕业班学生的主要个人研究项目。这是一个解决他们学习课程领域内的项目专业的研究或开发挑战的机会。学生需要调查和定义问题，并利用现有的资源，通过运用前几年学习中获得的知识和技能来开发一个解决方案。

本模块向学生介绍了未来可持续电力系统背后的概念，增加使用分布式微型发电机。学生获得与分布式发电机（包括可再生能源）的整合有关的知识和理解，其控制和保护方法，以及分析其对电网影响的工具。

专业工程师需要对工程行业的运作方式有充分的了解，包括公司内部的不同角色、供应链的运作、法律和合同问题等等。这些知识对于个人的职业规划也是至关重要的。本模块旨在发展对全球工程行业的详细了解，并协助学生制定适当的职业规划。