ELT04130 – Messwerterfassung

Modul
Messwerterfassung
Measured Data Acquisition
Modulnummer
ELT04130
Version: 1
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. rer. nat. Gianina Schondelmaier
Gianina.Schondelmaier(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. rer. nat. Gianina Schondelmaier
Gianina.Schondelmaier(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch - 80.00%
in "Messwerterfassung"

Englisch - 20.00%
in "Messwerterfassung"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
90.00 Stunden Selbststudium - Messwerterfassung

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 50%
in "Messwerterfassung"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

- Übersichten und Strukturen ausgewählter Baugruppen der Messwerterfassung, -verarbeitung und –Darstellung, Physikalische Sensorik - Übersicht

- Digitale Messketten: Ideale Umsetzung , Übersicht digitale Messkette, Kenngrößen Aussteuerbereich, Auflösung, Abtastfrequenz, Abtastung mit idealem ADC Abtasttheorem von Shannon, Spektrum eines ideal abgetasteten Signals, Leakage, Signal-Rausch-Abstand bei idealem ADC Quantisierungsrauschen im Spektrum, Ideale Rekonstruktion, Reale ADC , ADC – Verfahren (Übersicht), Delta-Sigma ADC, Kennlinien-Fehler, Kenngrößen des realen ADC, Abtast-Halte-Glied, Analog-Multiplexer (MUX), Anti-Aliasing-Filter (AAF)

- Bussysteme in der Messtechnik: PCI, CompactPCI, PXI, VXI, PCMCIA, Geräteinterfaces RS-232C, GPIB, USB, Ethernet-LAN, IEEE 1394, Feldbussysteme und Datenschnittstellen, Externe Module zur Sensoranpassung und Signalkonditionierung

- Grafische Programmiersysteme für Mess- und Testaufgaben

- Übersichten und Strukturen ausgewählter Baugruppen der Messwerterfassung, -verarbeitung und –Darstellung, Physikalische Sensorik - Übersicht

- Digitale Messketten: Ideale Umsetzung , Übersicht digitale Messkette, Kenngrößen Aussteuerbereich, Auflösung, Abtastfrequenz, Abtastung mit idealem ADC Abtasttheorem von Shannon, Spektrum eines ideal abgetasteten Signals, Leakage, Signal-Rausch-Abstand bei idealem ADC Quantisierungsrauschen im Spektrum, Ideale Rekonstruktion, Reale ADC , ADC – Verfahren (Übersicht), Delta-Sigma ADC, Kennlinien-Fehler, Kenngrößen des realen ADC, Abtast-Halte-Glied, Analog-Multiplexer (MUX), Anti-Aliasing-Filter (AAF)

- Bussysteme in der Messtechnik: PCI, CompactPCI, PXI, VXI, PCMCIA, Geräteinterfaces RS-232C, GPIB, USB, Ethernet-LAN, IEEE 1394, Feldbussysteme und Datenschnittstellen, Externe Module zur Sensoranpassung und Signalkonditionierung

- Grafische Programmiersysteme für Mess- und Testaufgaben

Qualifikationsziele

Die Studierenden werden befähigt die Besonderheiten zeitdiskreter Messsignale und digitaler Messsysteme und –geräte zu erkennen und zu verstehen. Die Studierenden lernen die Digitale Messkette und ihrer Glieder und Sie werden in die Lage versetzt Strukturen verteilter Bussysteme in der Messtechnik zu erkennen und auf konkrete Einsatzbedingungen anzuwenden. Ein Schwerpunkt ist dabei die Konvertierung analoger in digitale Signale und umgekehrt. Hier werden die Effekte untersucht, die bei der Verarbeitung von Signalen auf digitalen Prozessoren auftreten. Weiterhin werden Filterverstärker und Sample&Hold-Stufen behandelt. Analog-Digital-Wandler werden ausführlich vorgestellt. Im Umgang mit komplexen Messsystemen im Laborpraktikum werden ihre praktischen Fertigkeiten vervollkommnet. Die Messdatenverarbeitung wird mit Messgeräten unter Einsatz der Programmiersprache LabVIEW und VEE gelehrt.

 

Die Studierenden werden befähigt die Besonderheiten zeitdiskreter Messsignale und digitaler Messsysteme und –geräte zu erkennen und zu verstehen. Die Studierenden lernen die Digitale Messkette und ihrer Glieder und Sie werden in die Lage versetzt Strukturen verteilter Bussysteme in der Messtechnik zu erkennen und auf konkrete Einsatzbedingungen anzuwenden. Ein Schwerpunkt ist dabei die Konvertierung analoger in digitale Signale und umgekehrt. Hier werden die Effekte untersucht, die bei der Verarbeitung von Signalen auf digitalen Prozessoren auftreten. Weiterhin werden Filterverstärker und Sample&Hold-Stufen behandelt. Analog-Digital-Wandler werden ausführlich vorgestellt. Im Umgang mit komplexen Messsystemen im Laborpraktikum werden ihre praktischen Fertigkeiten vervollkommnet. Die Messdatenverarbeitung wird mit Messgeräten unter Einsatz der Programmiersprache LabVIEW und VEE gelehrt.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

Keine

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Vorausgesetzt wird die Teilnahme am Modul Elektrische Messtechnik, insbesondere die erfolgreiche Durchführung der Laborpraktika.

Studium der für das Modul veröffentlichten Arbeitsblätter im OPAL - E-Learning Plattform der WHZ.

 Bearbeitung der Fragen zu den jeweiligen Laborpraktika

Vorausgesetzt wird die Teilnahme am Modul Elektrische Messtechnik, insbesondere die erfolgreiche Durchführung der Laborpraktika.

Studium der für das Modul veröffentlichten Arbeitsblätter im OPAL - E-Learning Plattform der WHZ.

 Bearbeitung der Fragen zu den jeweiligen Laborpraktika

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Onlinekurs auf der OPAL E-Learning Plattform der WHZ Website: https://bildungsportal.sachsen.de/opal/

 Hoffmann Handbuch der Messtechnik;

Hoffmann, Trentmann Praxis der PC-Messtechnik;

Weichert, Wülker Messtechnik und Messdatenerfassung

Onlinekurs auf der OPAL E-Learning Plattform der WHZ Website: https://bildungsportal.sachsen.de/opal/

 Hoffmann Handbuch der Messtechnik;

Hoffmann, Trentmann Praxis der PC-Messtechnik;

Weichert, Wülker Messtechnik und Messdatenerfassung

Hinweise
Keine Angabe