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Messtechnik

Modulbezeichnung: Messtechnik
Studiengang: Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: EE1301
SWS/Lehrform: 2V+2P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur, Praktische Prüfung mit Ausarbeitung (5 Laborversuche, unbewertet)

[letzte Änderung 13.12.2018]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
EE1301 Erneuerbare Energien/Energiesystemtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018, 3. Semester, Pflichtfach
UI-MTE Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2021, 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):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
EE1636 Experimente zur PV- und Windtechnologie


[letzte Änderung 11.10.2021]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Oliver Scholz
Dozent: Prof. Dr. Oliver Scholz

[letzte Änderung 16.09.2018]
Lernziele:
Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung
- verfügt der/die Studierende Grundkenntnisse über die allgemeine Messtechnik und
- beherrscht einfache, gängige Methoden und Verfahren zur Messung elektrischer Größen,
- ist sie/er in der Lage, zwischen bekannten systematischen Messabweichungen und solchen zufälliger Natur zu unterscheiden und
- beherrscht das Abschätzen, wie sich diese bei indirekten Messungen fortpflanzen,
- kann den Effektivwert beliebiger zeitabhängiger Größen berechnen und
- Mischströme und -spannungen aus der getrennten Messung der Gleich- und Wechselgrößen bestimmen,
- kann gängige Methoden der Temperaturmessung benennen und grob bewerten, welche Methode für einen bestimmten Einsatzzweck geeignet ist,
- kann das Messen mit Dehnungsmesstreifen zur einfachen Bestimmung mechanischer Größen anwenden.
- beherrscht sie/er den grundsätzlichen Umgang mit und die Anwendung von einfachen Messgeräten im Labor (Multimeter, Netzgerät, Oszilloskop, Funktionsgenerator) und kann einfache Messschaltungen selbstständig aufbauen,
- kann sie/er aus Messkurven mit Hilfe vorgegebener Formeln einfache Regressionsanalysen durchführen.
- ist der/die Studierende in der Lage, Messkurven und dazugehörige Koordinatensysteme sach- und fachgerecht zu zeichnen und zu beschriften,
- Die Studierenden können Messaufgaben in Kleingruppen planen, sich dazu organisieren und durchführen.

[letzte Änderung 19.07.2019]
Inhalt:
1. Grundlagen der Messtechnik
 - Was versteht man unter Messen?
 - SI-System
  
2. Messabweichungen
 - bekannte Messabweichungen und deren Fortpflanzung, Einflussanalyse
 - zufällige Messabweichungen und deren Fortpflanzung im Fall unkorrelierter Eingangsgrößen
  
3. Messen elektrischer Größen
- Messen von Wirkwiderständen
- Messung von Gleichstrom- und Spannung
- Messung von Wechselstrom- und Spannung
  
4. Beschreibung zeitabhängiger Größen
- Begriff der Signalenergie bzw. -leistung
- Berechnung des Effektivwertes
- Messen des Effektivwertes elektrischer Größen
  
5. Messschaltungen
- Wheatstonebrücke
- Zwei- und Mehrpunktmessungen
  
6. Messung nichtelektrischer Größen
- Messen der Temperatur
- Messen von mechanischen Größen (Kräften, Drehmomenten) mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen

[letzte Änderung 19.07.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Foliensammlung, Beamer, Vorführungen, Praktikumsanleitungen und aufbauten für Laborübungen, ßbungsaufgaben und Videos; alle Materialien sind für die Studierenden elektronisch abrufbar.
 
Das Modul enthält einen teilweise vorlesungsbegleitenden Laboranteil, der aus 5 Pflichtterminen besteht. Die Versuche werden in Zweiergruppen durchgeführt, die Vorbereitung auf die Labortermine wird individuell überprüft. Zu jedem der Einzelversuche ist eine Ausarbeitung anzufertigen, welche dem Dozenten/Betreuer persönlich vorzulegen und zu präsentieren ist.
 
Im Laborteil führen die Studierenden verschiedene Messaufgaben an realen Messobjekten und geräten ohne Vorführung, aber nach Anleitung durch. Bei Schwierigkeiten werden sie durch Betreuer unterstützt.

[letzte Änderung 19.07.2019]
Literatur:
Benesch, Thomas: Schlüsselkonzepte zur Statistik: die wichtigsten Methoden, Verteilungen, Tests anschaulich erklärt, Spektrum, 2013, ISBN 978-3827427717
Dankert, Jürgen; Dankert, Helga: Technische Mechanik, Springer Vieweg, 2013, 7. Aufl., ISBN 978-3-8348-1809-6
Hoffmann, Jörg: Taschenbuch der Messtechnik, Hanser, (akt. Aufl.)
Hoffmann, Karl: Eine Einführung in die Technik des Messens mit Dehnungsmessstreifen, Hottinger Baldwin Messtechnik, 1987
Kohlrausch, Friedrich: Praktische Physik, Teubner, Stuttgart, 1996, 24. Aufl., ISBN 3-519-23001-1
Lerch, Reinhardt: Elektrische Messtechnik, Springer, (akt. Aufl.)
Mühl, Thomas: Einführung in die elektrische Messtechnik, Teubner, (akt. Aufl.)
Schrüfer, Elmar: Elektrische Messtechnik, Hanser, (akt. Aufl.)

[letzte Änderung 19.07.2019]
[Sat Oct 16 22:41:32 CEST 2021, CKEY=b3EE1301, BKEY=ee3, CID=EE1301, LANGUAGE=de, DATE=16.10.2021]