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Messtechnik II

Modulbezeichnung: Messtechnik II
Modulbezeichnung (engl.): Measurement and Instrumentation Engineering II
Studiengang: Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005
Code: E302
SWS/Lehrform: 4V+2U (6 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 7
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur  /  Testat
Zuordnung zum Curriculum:
E302 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005, 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 90 Veranstaltungsstunden (= 67.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 7 Creditpoints 210 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 142.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E104 Grundlagen der Elektrotechnik I
E203 Grundlagen der Elektrotechnik II


[letzte Änderung 10.03.2010]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
E406 Leistungselektronik I
E408 Industrielle Steuerungstechnik


[letzte Änderung 10.03.2010]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Alexander Neidenoff
Dozent:
Prof. Dr. Alexander Neidenoff


[letzte Änderung 10.03.2010]
Lernziele:
Vorlesung: Erwerb  von Fachkompetenz auf dem Gebiet der elektrischen Messtechnik. Ziel ist es, die Grundideen, -züge, -verfahren und -gebiete der Messtechnik, von den Basisgrößen und Normalien über die Messinstrumente, -schaltungen und Verfahren bis zum Messen von auch nicht elektrischen Größen zu beherrschen und anwenden zu können.
 
Praktikum: Festigen und Ausbau des im 2. Semester erworbenen Basiswissens. Ausreichende Fertigkeiten auf dem Gebiet der elektrischen Messtechnik. Ein wichtiger und eigenständiger Schwerpunkt ist die Fernsteuerung von Messabläufen über Datenbus.


[letzte Änderung 03.12.2009]
Inhalt:
A – MESSGRÖSSEN UND MAßEINHEITEN
A-1. Geschichtlicher Überblick
A-2. Messsignalarten
A-3. Messfehler
A-4. Bestandteile des Messwesens und Zuordnen von Messverfahren
A-5. Normativen im Messwesen
A-6. Geschichtliche Einheitensysteme
B-7. Internationales Einheitensystem SI
B - MESSINSTRUMENTE
B-1. Analoge Messwerke
B-2. Digitale Messinstrumente
B-3. Analoge und digitale Oszilloskope
B-4  Logikanalysator
C - MESSSCHALTUNGEN
C-2. Kompensationsschaltungen
C-3. Messbrücken
C-4. Messwandler
C-5. Mess-Integrator
C-6. Mess-Gleichrichter
D - MESSVERFAHREN
D-0. Einführung
D-1. Messen elektrischer Widerstände
D-2. Messen elektrischer Leistung
D-3. Messen des magnetischen Flusses
D-4. Messen der magnetischen Induktion
D-5. Messen der magnetischen Spannung und Feldstärke
E - MESSWERTERFASSUNG VON NICHTELEKTRISCHEN GROESSEN
E-1. Temperaturmessungen
E-2. Licht- u. Strahlungsmessungen
E-3. Weg-, Winkel- u. Füllstandsmessungen
E-4. Dehnungsmessungen
E-5. Kraft-, Masse- ,Beschleunigungs-, Druck- und Vakuummessungen
 
Zu Beginn des 3. Semesters - Einführung in AUTOMATISIERTE MESSGERÄTE UND MESSSYSTEME
 
PRAKTIKUMSEINHEITEN
Das Angebot an Praktikumseinheiten unterliegt einer ständigen Aktualisierung und umfasst zur Zeit die folgenden Versuche:
  
B1: IEC-Bus - Einführung in die digitale Datenübertragung am Beispiel des IEC-Bus. Messung der logischen Pegel auf den einzelnen Leitungen, erkennen der logischen Verknüpfung der Zustände der Busleitungen. Koordinierung der Datenübertragung am Beispiel einer einfachen Übertragung zwischen PC und Frequenzzähler in beiden Richtungen.
 
B9: Automatisierte Datenübertragung zwischen PC und Messgerät sowie von PC zu PC. Byteweise Überwachung des Datenstromes am Simulator. Koordination des Datentransfers zwischen den adressierbaren Teilnehmern. Serielle und Parallele Abfrage der Bus-Teilnehmer.
 
L2  Einführung in die Funktionsweise des Logikanalysators - Messung von Gatterlaufzeiten, Erkennen und Überprüfen der verschiedenen Triggermöglichkeiten wie z.B. Pegel- oder Bitmustertriggerung. Anwendung der speziellen Triggerfunktionen des Logikanalysators in Verbindung mit einem Digitalspeicher- Oszilloskop mit einem D/A-Wandler als Messobjekt.
 
F1: Messung der spektralen Zusammensetzung verschiedener Signalformen mit dem FFT-Analysator. Messung der Abhängigkeit des Klirrfaktors eines Verstärkers von seiner Ausgangsleistung. Bestimmung der Interferenzprodukte der Schallabstrahlung eines Lautsprechers.
 
S1 Messung verschiedener Signalübertragungsfunktionen im NF und im HF-Bereich.
Bestimmung der Trägerfrequenz und –Amplitude von Mittelwellenrundfunksendern mittels Spektrumanalysator und Langdrahtantenne. Dämpfungsbestimmung verschiedener Kabeltypen in Abhängigkeit der Frequenz.
 
S2 Bestimmung der effektiven Bandbreite vom Mitlauffilter des Spektrum-Analysators. Ermittlung des Dynamikbereiches und des Signal- und Rauschverhaltens eines aktiven Netzwerkes.
 


[letzte Änderung 03.12.2009]
Lehrmethoden/Medien:
Unterricht während der Einführung, Skripte, Folien, Beamer

[letzte Änderung 03.12.2009]
Literatur:
Lerch, Reinhard: Elektrische Messtechnik  Springer-Lehrbuch  ISBN 3-540-59373-X, Broschiert,  392 Seiten,
Schwetlick: PC-Messtechnik ISBN 3-528-04948,  Broschiert, 408 Seiten
Hoffmann, Jörg (Herausgeber): Taschenbuch der Messtechnik ISBN 3-446-18834-7, 635 Seiten, Fachbuchverlag
Schrüfer, Elmar: Elektrische Messtechnik Studienbücher der technischen Wissenschaften ISBN 3-446-17955-0,
Stöckl, Melchior; Winterling, Karl H: Elektrische Messtechnik  ISBN 3-519-46405-5,
Cooper, William; Helfrich, Albert: Elektrische Messtechnik  Informationstechnologie ISBN 3-527-26623-2,
Felderhoff, Rainer: Elektrische und elektronische Messtechnik  ISBN 3-446-17454-0
Gellissen, Heinz D; Adolph, Ulrich: Grundlage des Messens elektrischer Grössen  ISBN 3-7785-2328-7,
Haug, Albert; Haug, Franz: Angewandte Elektrische Messtechnik Vieweg  ISBN 3-528-14567-6,


[letzte Änderung 03.12.2009]
[Fri May 29 08:44:39 CEST 2020, CKEY=emid, BKEY=e, CID=E302, LANGUAGE=de, DATE=29.05.2020]