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Anzeigesprache

Messtechnik und Sensorik

6

Deutsch

#50658 / #5

Seit WS 2020/21

Fakultät V

EW 3

Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)

35351400 FG Elektromechanische Konstruktionen

Maas, Jürgen

Maas, Jürgen

juergen.maas@tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
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Lernergebnisse

ERWERB VON KENNTNISSEN: - Grundlagen der Messtechnik und Behandlung von Messunsicherheiten - Aufbau, Wirkungsweise und Beschreibung von Messgeräten zur Erfassung elektrischer Größen - Grundlagen der elektrischen Messtechnik und optischen Messverfahren - Prinzipien zur Wandlung physikalischer Größen in elektrisch erfass- und verarbeitbare Größen und deren mathematische Beschreibung - Messen nichtelektrischer Größen unter Verwendung unterschiedlicher Sensorprinzipien - Kenngrößen und Übertragungseigenschaften von Sensoren (Messaufnehmern) - Grundlagen der analogen und digitalen Messwerterfassung sowie der diskreten Signalverarbeitung - Integration von Messsystemen in die automatisierte Messwerterfassung FERTIGKEITEN und KOMPETENZEN: - Sicherheit im Umgang mit elektrischen Messgeräten und Messverfahren - Fähigkeit zum Aufbau grundlegender Messanordnungen - praxisnaher und sicherer Umgang mit Sensoren für nichtelektrische Größen - analoge und digitale Messdatenaufnahme und -verarbeitung, Darstellung funktionaler Abhängigkeiten - funktionsgerechte Analyse von Messaufgaben sowie Auswahl von anwendungsspezifischen Messverfahren, -geräten und Sensoren - Beurteilung von Messfehlern, Möglichkeiten zur Kompensation systematischer Fehler und Reduktion zufälliger Messfehler - Automatisches Erfassen von Messwerten, deren diskrete Weiterverarbeitung und Darstellung im Zeit- und Frequenzbereich - Analyse messtechnischer Problemstellungen, Erarbeitung von Lösungen - Auswahl bedarfsorientierter Messeinrichtungen und Sensoren - ingenieurwissenschaftliche Planung und Auslegung von Messsystemen - Integration von anwendungsgerechten Messgeräten in Messketten und Systemen - Planung und Aufbau automatisierter Messeinrichtungen - Beurteilung der Eignung und Güte von Sensoren und Messverfahren sowie der Interpretation von Messergebnissen

Lehrinhalte

VORLESUNGEN: - Messtechnische Grundlagen, Messabweichungen und Messstatistik , Messen elektrischer Größen, Messbrückenanordnungen und Signalkonditionierung - Messverfahren und -aufnehmer zur Erfassung physikalischer Größen mit Dehnungsmessstreifen, magnetischen Sensoren, kapazitive und piezoelektrische Sensoren, optische Sensoren und Temperatursensoren - digitale Messtechnik, automatisiertes Messen und diskrete Messdatenverarbeitung ANALYTISCHE und EXPERIMENTELLE ÜBUNGEN: - Einführung in die Messgerätetechnik und -nutzung, Messdatenauswertung und Messstatistik - Messen elektrischer Gleich- und Wechselgrößen und Bestimmung charakteristischer Größen - Messbrückenanordnungen, Filterschaltungen, Messauswertungsverfahren - Kraftmessung mit Dehnungsmessstreifen, Magnetfeldmessung, induktive, kapazitive und piezoelektrische Messverfahren - Messung mit optischen Sensoren und Temperaturmessung - Positionsmessung und Geschwindigkeitsbestimmung - automatisiertes Messen, diskrete Messdatenverarbeitung sowie Messdatendarstellung und -interpretation

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS
Messtechnik und Sensorik VL 0535 L 007 WS Deutsch 2
Messtechnik und Sensorik UE 0535 L 008 WS Deutsch 2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Messtechnik und Sensorik (VL):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 2.0h 30.0h
Prüfungsvorbereitung 1.0 15.0h 15.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 3.0h 45.0h
90.0h(~3 LP)

Messtechnik und Sensorik (UE):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 2.0h 30.0h
Prüfungsvorbereitung 1.0 15.0h 15.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 3.0h 45.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

VORLESUNGEN: - Vermittlung der theoretischen Lehrinhalte unter Verwendung eines elektronisch zur Verfügung gestellten Scripts und illustriert sowie demonstriert anhand aktueller Beispiele aus Praxis und Anwendungen ÜBUNGEN: - analytische Übungseinheiten zur Vertiefung der Vorlesungsinhalte und zur Vorbereitung der experimentellen Laborübungen - experimentelle Laboreinheiten zur Vertiefung des Lehrstoffs und zum Erwerb praktischer Fähigkeiten - selbstständige Durchführung von Messexperimenten in Kleingruppen - eigenständige Aufnahme der Messdaten, Auswertung der aufgenommenen Messdaten sowie Dokumentation des Versuchs und der erarbeiteten Ergebnisse durch ein während der Übungseinheit zu erstellendes Laborprotokoll

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen: - mathematische Grundlagen - Elektrotechnik und Elektronik - klassische Physik - Statik, Dynamik und Kinematik

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

Name Punkte Kategorie Dauer/Umfang
Laborprotokolle 30 flexibel Keine Angabe
Schlusstest 70 schriftlich 70 min

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)

Die Teilleistung Laborprotokolle erfordert die Teilnahme jedes Studierenden an mindestens sechs verschiedenen Laboreinheiten im Verlauf des Semesters. In diesen zeitlich festgelegten Laboreinheiten werden experimentelle Übungen in Kleingruppen mit begleitender Protokollerstellung unter vorgegebener Struktur durchgeführt. Die Kleingruppen werden zu Beginn jeder Laboreinheit durch den/die Übungsleiter*in festgelegt. Je Gruppe wird unmittelbar zum Abschluss der jeweiligen Laboreinheit ein Protokoll für die Bewertung abgegeben. Zum Abschluss des Moduls findet ein schriftlicher, frei zu formulierender Schlusstest über einen Zeitraum von 70 Minuten statt.

Dauer des Moduls

Dieses Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Informationen zur verbindlichen Einschreibung für die Übungen unter www.isis.tu-berlin.de. Prüfungsanmeldung zu Beginn des Semesters vor der Erbringung der ersten Teilleistung über das zentrale elektronische Anmeldesystem.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Es wird ein elektronisches Skript angeboten Hinweis zum elektronischen Skript: https://www.isis.tu-berlin.de Weitere Literaturempfehlung im Rahmen der Vorlesung

Literatur

Empfohlene Literatur
Mühl, Einführung in die elektrische Messtechnik-Grundlagen, Messverfahren, Anwendungen, 4.Auflage,Springer Verlag, Wiesbaden.
Lerch: Elektrische Messtechnik, Springer Verlag.
lmar Schrüfer, Leonhard M. Reindl, Bernhard Zagar: Elektrische Messtechnik, Messung elektrischer und nichtelektrischer Größen.
Partier, R., Messtechnik: Grundlagen und Anwendungen der elektrischen Messtechnik, Springer Verlag, Wiesbaden.
Das erworbene Know-how ist in allen ingenieurtechnischen Disziplinen einsetzbar, insbesondere in der Automatisierungstechnik, Mechatronik, Automobiltechnik, Medizintechnik und Energietechnik.

Sonstiges

Keine Angabe