#40558 / #10

Seit WiSe 2020/21

Deutsch

Metrology
Messtechnik

12

Thewes, Roland

benotet

Portfolioprüfung

Zugehörigkeit


Fakultät IV

Institut für Energie und Automatisierungstechnik

34311700 FG Sensorik und Aktuatorik / Messtechnik

Keine Angabe

Kontakt


E 3

Boldt, Niklas Philip

lehre@se.tu-berlin.de

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluß des Moduls besitzen die Studierenden vertiefte Kenntnisse auf dem Gebiet der Sensorik und Aktuatorik. Sie sind in der Lage eigenständig messtechnische Problemstellungen zu erfassen, zu analysieren und entsprechende Lösungsansätze zu formulieren und umzusetzen. Darüber hinaus sind sie qualifiziert Forschungsansätze zu entwickeln und ihre Ergebnisse wissenschaftlich zu beschreiben.

Lehrinhalte

Im Modul „Messtechnik" wird das grundlegende methodische und anwendungsbasierte Wissen zur Bestimmung physikalischer Größen vermittelt. In der Vorlesung und den Übungen werden die genutzten physikalischen Effekte, die theoretischen Grundlagen und die darauf basierenden Messaufnehmer dargelegt und durch anwendungspraktische Beispiele und Aufgaben verdeutlicht. Ziel der Praktika ist die Anwendung und Vertiefung des theoretischen Wissens aus der Vorlesung anhand messtechnischer Aufgabenstellungen. Das Qualifikationsziel ist die Vermittlung der Fähigkeit, ein messtechnisches Problem zu analysieren, Aufnehmer und Messmethoden für die Lösung des Problems auszuwählen und praktische Lösungen anzubieten und zu realisieren. In der Vorlesung „Measurement of Non-Electrical Quantities II (MT II)“ werden elementare messtechnische Begriffe, physikalische Effekte, Messprinzipien, Kenngrößen und Übertragungseigenschaften von Messaufnehmern für mechanische, thermische, optische und chemische Größen behandelt. Zudem werden die Ultraschallmesstechnik und Lasermessverfahren vorgestellt. In den Rechenübungen dazu werden zu den einzelnen Kapiteln der Vorlesung Aufgaben gestellt und gelöst. Vorlesung und Übung werden in englischer Sprache abgehalten. In der IV „Smart Sensors & Actuators I + II" werden Sensoren und Aktuatoren insbesondere auf Silizium und CMOS-Basis besprochen. Die Inhalte erstrecken sich jeweils von festkörperphysikalischen Grundlagen, Funktionsprinzipien, Bauformen und Kenngrößen bis hin zu adäquaten integrierten Schaltungstechniken für die Auslesung und den Betrieb der Sensoren und Aktuatoren. Beispiel für die diskutierten Gebiete sind u.a. integrierte Temperatursensoren, PTAT (proportional to absolute temperature)-Schaltungen, genauigkeitsbegrenzende Artefakte und deren Kompensation, elektrothermische Filter, Photodioden und Photodiodenarrays für CMOS-Kameras, CCD, aktive Pixel und deren Arbeitsweise, CMOS-Imaging, Beschleunigungssensoren (Accelerometer) und Gyroskope, MEMS-Technologie, Digital Micro Mirror Arrays, DLP Technologie. Die IV wird in englischer Sprache abgehalten. Im „Messtechnik-Praktikum MT II" werden Techniken, die in den LV besprochen werden, praktisch umgesetzt und untersucht.

Modulbestandteile

WP:

Aus den folgenden Veranstaltungen muss/müssen 1 Veranstaltung(en) abgeschlossen werden.

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Messtechnik - Praktikum - MT IIPR0430 L 435WiSeKeine Angabe4
Smart Sensors and Actuators I+IIIV0430 L 412WiSeKeine Angabe4

Pflichtteil:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Measurement of Non-Electrical Quantities II (MT II)VL0430 L 214SoSeKeine Angabe2
Measurement of Non-Electrical Quantities II (MT II)UE0430 L 214SoSeKeine Angabe2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Measurement of Non-Electrical Quantities II (MT II) (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
90.0h(~3 LP)
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.02.0h30.0h
Vorbereitungszeit für Prüfung15.02.0h30.0h

Messtechnik - Praktikum - MT II (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
180.0h(~6 LP)
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.08.0h120.0h

Smart Sensors and Actuators I+II (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
180.0h(~6 LP)
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
Vorbereitungszeit für Prüfung15.04.0h60.0h

Measurement of Non-Electrical Quantities II (MT II) (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
90.0h(~3 LP)
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.02.0h30.0h
Vorbereitungszeit für Prüfung15.02.0h30.0h
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 360.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 12 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die Lehrinhalte werden vermittelt durch Vorlesungen, Übungen und Praktika. Das Modul findet in deutscher und/oder englischer Sprache statt (Praktikum wahlweise Deutsch oder Englisch).

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Inhaltlich werden die Kenntnisse im Modul „Grundlagen der elektronischen Messtechnik“ vorausgesetzt.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch/Englisch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
(Punktuelle Leistungsabfrage) VL + UE "Measurement of Non-Electrical Quantities II (MT II)", schriftlicher Test50schriftlich80 min
Wahlkurse50flexibelsiehe Beschreibung

Notenschlüssel

1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
95.090.085.080.075.070.065.060.055.050.0

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Insgesamt können 100 Portfoliopunkte erreicht werden. Die Gesamtnote gemäß § 47 (2) AllgStuPO wird nach dem Notenschlüssel 2 der Fakultät IV ermittelt. (The porfolio score is limited to 100. According to § 47 (2) AllgStuPO, the grades will be determined with the key of grades 2.) Messtechnik - Praktikum - MT II: Geprüft werden sowohl die Vorbereitung auf den entsprechenden Versuch als auch die Versuchsdurchführung (Lernprozessevaluation, 10 min Abfrage, 10 Punkte). Jeder Laborversuch wird zudem durch eine schriftliche Ausarbeitung in Form eines Protokolls (5-6 Seiten pro Protokoll) geprüft (Ergebnisprüfung, 40 Punkte). Smart Sensors and Actuators I + II: Geprüft wird durch eine 40 - 45 minütige mündliche Rücksprache am Ende des Semesters (Lernprozessevaluation, 50 Punkte). Measurement of Non-Electrical Quantities II (MT II) VL + UE: Vorlesung und Übung werden durch einen kombinierten schriftlichen Test am Ende des Semesters geprüft.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
2 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über QISPOS (Studierende ohne entspr. QISPOS-Rechte melden sich beim Prüfungsamt an).

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Für den Kurs MNEQ II werden Handouts zu den Vorlesungsfolien in dem begleitenden ISIS-Kurs bereitgestellt.

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Literaturhinweise befinden sich in den jeweiligen Versuchsbeschreibungen.

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Computer Engineering (M. Sc.)120WiSe 2020/21WiSe 2022/23
Elektrotechnik (M. Sc.)120WiSe 2020/21WiSe 2022/23
Technomathematik (M. Sc.)15WiSe 2020/21WiSe 2022/23
Wirtschaftsingenieurwesen (M. Sc.)15WiSe 2020/21WiSe 2022/23

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Sonstiges

Keine Angabe