700.030 (23W) Mess-, Sensor- und Aktortechnik
Überblick
- Lehrende/r
- LV-Titel englisch Measuring, Sensor and Actuator Technology
- LV-Art Vorlesung
- LV-Modell Präsenzlehrveranstaltung
- Semesterstunde/n 2.0
- ECTS-Anrechnungspunkte 3.0
- Anmeldungen 25
- Organisationseinheit
- Unterrichtssprache Deutsch
- LV-Beginn 10.10.2023
- eLearning zum Moodle-Kurs
Zeit und Ort
LV-Beschreibung
Intendierte Lernergebnisse
Studierende sind in der Lage:
- Methoden zur Messung von elektrischen und nichtelektrischen Größen anzuwenden;
- Aktuatoren für jeweilige Anwendungszwecke auszuwählen;
Lehrmethodik
Vortrag
Inhalt/e
Messunsicherheit
- Messkette, Aktuatorkette
- Klassisch (DIN 1319)
- Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement
- Type A/B, systematische, zufällig Messabweichungen/-unsicherheiten
- Standardunsicherheit, erweiterte Unsicherheit
- Rauschen (Verstärker)
Maßsysteme
- Größen- und Zahlenwertgleichungen
- Rückführbarkeit
- SI System (aktuell + Ausblick)
- Radiometrische/Photometrische Größen
- Messnormale (Spannung, Widerstand, Impedanz)
Messverstärker
- Grundschaltungen nicht/-invertierend,
- Ideales/reales Verhalten OPV
- Rauschen
- Impedanzmessung (R/L/C)
- Brückenschaltungen (Abgleich, Auschlag, DC, AC)
- Messung kleiner Spannungen
- Umkehraddierer
- Differenzspannung/Instrumentierungsverstärker
- Umkehrintegrator
- Differentiationsverstärker
- Amplitudenmessung (Messgleichrichter)
- Signale mit große Dynamik (Logartihmierer, PGA)
- Chopper Verstärker
- Isolationsverstärker
- Voll-Differentielle OPVs
Digital-Analog/Analog-Digital Umsetzer
- Ideale Kennlinie und Kenngrößen (Auflösung, Rate, Messbereich, unipolar, bipolar, …)
- Codierung
- Abweichungen (integrale/differentielle Nichtlinearität, effektive Auflösung, …)
- dynamisches Verhalten (Aperturzeit, Aperture delay, Einstellzeit, …)
- DAC (gewichtete R, R/2R Netzwerk, PWM, PZM, FONS)
- ADC (Flash, Subranging, Wägeverfahren, Zeit/Frequent, Dual Slope, Sigma/Delta)
Messung elektrischer Größen
- Kleine/Mittlere/hohe Ströme
- Störeinflüssse (Piezoelektrischer/Triboelektrischer Effekt, Verschmutzung, externe)
- Guarding, Shielding, Triax-Kabel
- Strom- und Spannungswandler
- Rogowski Spulen
- Ladungsmessung
- Echte Effektivwertmessung (thermische Messwerke, Thermoumformer)
- Kleine/Mittlere/hohe Spannungen
- Wirk-, Schein-, Blindleistung, echte Effektivwerte
- Impedanzmessung (R/L/C)
- Brückenschaltungen (Abgleich, Ausschlag, DC, AC)
- Kleine Widerstände (Vierleitertechnik, Thomson Brücke)
- Oberflächen- und Durchgangswiderstände
- Frequenz- und Zeitmessung
- Messgeräte (Oszilloskop, Tastköpfe, Spektrumanalysator, Netzwerkanalysator)
Sensorik - Messung nicht elektrischer Größen
- Temperatur (Thermoelement, PT100, NTC, PTC, Strahlung)
- Längenmessung (optisch, Dehnung, Triangulierung, R, L, C, Laufzeit)
- Kraft und Drehmoment
- Druck und Vakuum
- Füllstand
Aktorik
- Elektromagnetische Aktuatoren
- Elektromotor
- Piezoelektrischer Effekt
- Elektro-/Magnetostriktion, therm. Aktuatoren
Literatur
Schrüfer/Reindl/Zagar: Elektrische Messtechnik:Messung elektrischer und nichtelektrischer Größen
Lerch: Elektrische Messtechnik
JCGM100:2008: GUM 2008 – Evaluation of Measurement Data
Prüfungsinformationen
Prüfungsmethode/n
Schriftliche Prüfung ohne Unterlagen. Zulässig ist ein handschriftlich verfasstes Blatt mit Formeln, 1 Seite
Prüfungsinhalt/e
Die Prüfung basiert auf den Inhalten der Vorlesung und beinhaltet sowohl Fragen zur Theorie als auch zu praktischen Problemen.
Eine Musterprüfung wird in Moodle bereitgestellt.
Beurteilungskriterien/-maßstäbe
Beurteilung der Prüfung (Prozentangaben zur maximal erreichbaren Punkteanzahl)
Note 5: Weniger als 50% (nicht bestanden).
Note 4: Zwischen 50 % und 62,5 %.
Note 3: Zwischen 62,5 % und 75 %.
Note 2: Zwischen 75 % und 87,5 %.
Note 1: Über 87,5 % .
Beurteilungsschema
Note BenotungsschemaPosition im Curriculum
- Bachelorstudium Informationstechnik
(SKZ: 289, Version: 22W.1)
-
Fach: Mess- und Regelungstechnik
(Pflichtfach)
-
8.1 Mess-, Sensor- und Akortechnik (
0.0h VO / 3.0 ECTS)
- 700.030 Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h VO / 3.0 ECTS) Absolvierung im 5. Semester empfohlen
-
8.1 Mess-, Sensor- und Akortechnik (
0.0h VO / 3.0 ECTS)
-
Fach: Mess- und Regelungstechnik
(Pflichtfach)
- Bachelorstudium Informationstechnik
(SKZ: 289, Version: 17W.1)
-
Fach: Mess- und Regelungstechnik
(Pflichtfach)
-
7.1 Mess-, Sensor- und Aktortechnik (
0.0h VO / 3.0 ECTS)
- 700.030 Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h VO / 3.0 ECTS) Absolvierung im 5. Semester empfohlen
-
7.1 Mess-, Sensor- und Aktortechnik (
0.0h VO / 3.0 ECTS)
-
Fach: Mess- und Regelungstechnik
(Pflichtfach)
- Bachelorstudium Robotics and Artificial Intelligence
(SKZ: 295, Version: 22W.1)
-
Fach: Information and Communications Engineering
(Pflichtfach)
-
5.5 Measurement-, Sensor- and Actuator Technology (
2.0h VO / 3.0 ECTS)
- 700.030 Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h VO / 3.0 ECTS)
-
5.5 Measurement-, Sensor- and Actuator Technology (
2.0h VO / 3.0 ECTS)
-
Fach: Information and Communications Engineering
(Pflichtfach)
Gleichwertige Lehrveranstaltungen im Sinne der Prüfungsantrittszählung
-
Wintersemester 2022/23
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2021/22
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2020/21
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2019/20
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2018/19
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2017/18
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2016/17
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2015/16
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2014/15
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2013/14
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
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Wintersemester 2012/13
- 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)