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Messtechnik II

Modulbezeichnung: Messtechnik II
Studiengang: Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012
Code: E1302
SWS/Lehrform: 2V+2P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur und Ausarbeitung (studienbegleitender Laborversuch)

[letzte Änderung 10.02.2013]
Zuordnung zum Curriculum:
E1302 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012, 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E1104 Grundlagen der Elektrotechnik I
E1203 Messtechnik I
E1204 Grundlagen der Elektrotechnik II


[letzte Änderung 09.10.2015]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Oliver Scholz
Dozent:
Prof. Dr. Oliver Scholz


[letzte Änderung 17.11.2013]
Lernziele:
Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung sollen die Studierenden in der Lage sein,
 
- den Effektivwert beliebiger zeitabhängiger Größen zu berechnen,
- Mischströme und -spannungen aus der getrennten Messung der Gleich- und Wechselgrößen zu bestimmen,
- die Definition von Mittelwert, Gleichrichtwert, Effektivwert, Formfaktor und Scheitelfaktor wiederzugeben und deren Bedeutung zu erklären.
- die Probleme, die sich bei Verwendung bestimmter Messwerke/Messinstrumente im Zusammenhang mit der Messung von zeitlich veränderlichen elektrischen Größen ergeben, zu benennen und bei Messungen zu berücksichtigen,
- Feld- und Leistungsgrößen in die Pseudoeinheiten Bel, Dezibel und Neper vor- und zurückzurechnen,
- mit Größen in den o.g. Pseudoeinheiten zu rechnen,
- den grundlegenden Aufbau eines Spektrum-Analysators zu skizzieren und die Bedeutung der einzelnen Komponenten in groben Zügen zu benennen,
- einen Spektrum-Analysator in seinen Grundzügen zu bedienen, wozu die begründete Wahl und Einstellung von z.B. der Mittenfrequenz und Frequenzspanne, der vertikalen Auflösung, der Auflösebandbreite, des Diskriminators, der Videobandbreite gehören,
- Messwandler für Strom- und Spannungsmessungen sicher einzusetzen und deren Messfehler zu beziffern,
- unter Anwendung verschiedener Wechselstrombrücken und/oder Oszilloskop unbekannte Wechselstromwiderstände zu messen, bzw. zu berechnen,
- Verlustfaktoren und Güten von Wechselstromwiderständen zu berechnen und durch Messung zu bestimmen,
- wiederzugeben, wie moderne LCR-Messgeräte funktionieren,
- die Gegeninduktivität zweier gekoppelter Spulen durch Messung zu bestimmen,
- Leistungsmessungen (Schein-, Blind- und Wirkleistungen) im Ein-und Dreiphasensystem (mit oder ohne Mittelpunktleiter) durchzuführen,
- die Leistungen in entsprechenden Ein-und Dreiphasennetzen zu berechnen,
- die Funktionsweise eines Ferrariszählers wiederzugeben,
- gängige Methoden der Temperaturmessung und deren Funktionsweise zu benennen, zu vergleichen und grob zu bewerten, welche Methode für einen bestimmten Einsatzzweck geeignet ist,
- statische Magnetfelder mittels Feldspule und Integrator zu messen (Stärke und Richtung),
- Beschleunigungssensoren für die Messung von Neigung und Drehgeschwindigkeit einzusetzen,
- Sensoren zu kalibrieren
- ihre Messergebnisse zu interpretieren und ihre dazugehörigen Berechnungen zu erläutern.

[letzte Änderung 09.10.2015]
Inhalt:
- Zeitlich veränderliche Signale
- Messen elektrischer Größen (Wechsel- und Mischstrom) wie Impedanzen, Leistung, elektrische Arbeit sowie dazugehörige Messgerätetechnik
- Pegelrechnung,
- Funktion und Anwenden eines Spektrum-Analysators
- erweiterte Messschaltungen, wie Maxwell-Wien-Messbrücke, etc.
- Messwandler
- Messen von Temperatur


[letzte Änderung 09.10.2015]
Lehrmethoden/Medien:
Folien, Praktikumsanleitungen, Übungsaufgaben und Videos; alle Materialien sind für die Studenten
elektronisch abrufbar

[letzte Änderung 14.04.2013]
Literatur:
E. Schrüfer: Elektrische Messtechnik: Messung elektrischer und nichtelektrischer Größen. München: Hanser, 2007
Hans Dieter Lüke: Signalübertragung, 6. Auflage. Springer Verlag, 1995
Jörg Hoffmann: Taschenbuch der Messtechnik, 6. Auflage. Hanser Verlag, 2011
R. Lerch:, Elektrische Messtechnik - Analoge, digitale und computergestützte Verfahren. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010
Reiner Felderhoff & Ulrich Freyer: „Elektrische und Elektronische Messtechnik“, 8.Auflage, Hanser Verlag (2007)
U. Harten: Physik – Eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Heidelberg: Springer, 2012

[letzte Änderung 09.10.2015]
[Mon Aug  2 15:05:30 CEST 2021, CKEY=emij, BKEY=e2, CID=E1302, LANGUAGE=de, DATE=02.08.2021]