ELT04060 – Elektrische Messtechnik

Modul
Elektrische Messtechnik
Electrical Measurement
Modulnummer
ELT04060
Version: 2
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 "Elektrische Messtechnik"

Englisch - 20.00%
in "Elektrische Messtechnik"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (1.00 SWS Praktikum | 3.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
90.00 Stunden Selbststudium - Elektrische Messtechnik

Prüfungsvorleistung(en)

Laborpraktikum
in "Elektrische Messtechnik"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 100%
in "Elektrische Messtechnik"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

- Messtechnische Grundlagen: Grundbegriffe, Strukturen, Größen und Einheiten, Signale, Merkmale, Signalwandlung, Kennfunktionen und Kennwerte, Gesetzliches Messwesen

 - Messfehler: Statisches Verhalten der Messgeräte; Kennlinie und Empfindlichkeit; Messfehler und Messunsicherheiten; Systematische und zufällige Fehler; Dynamisches Verhalten der Messgeräte; Dynamische Messfehler; Strukturen von Messeinrichtungen

 - Verfahren der analogen Messwertgewinnung: Messung von Strom und Spannung; Messung der Leistung; Elektronenstrahl-Oszilloskop; Messung von ohmschen Widerständen; Abgleich und Ausschlagmethoden; Messung von Blind- und Scheinwiderständen; Induktive- und Kapazitive-Aufnehmer, messtechnische Beispiele und Sensoren

- Signalkonditionierung: Multiplexer, Verstärker, Phasenempfindliche Gleichrichtung, Schaltungen zur Signalkonditionierung

- Verfahren der digitalen Messwertgewinnung: Kodierungen in der digitalen Messtechnik; Digitale Grundschaltungen; Zähler und Register, Messungen mit Zählern; Analog/Digital-Umsetzer; Verfahren; Analog/Digital-Umsetzer in Messgeräten; Digitale Messgeräte

- Messung nichtelektrischer Größen: Temperaturmessungen, Weg- und Winkelmessungen, Messungen von Beschleunigung, Dehnung, Kraft, Druck

  • - Messtechnische Grundlagen: Grundbegriffe, Strukturen, Größen und Einheiten, Signale, Merkmale, Signalwandlung, Kennfunktionen und Kennwerte, Gesetzliches Messwesen
  •  - Messfehler: Statisches Verhalten der Messgeräte; Kennlinie und Empfindlichkeit; Messfehler und Messunsicherheiten; Systematische und zufällige Fehler; Dynamisches Verhalten der Messgeräte; Dynamische Messfehler; Strukturen von Messeinrichtungen
  •  - Verfahren der analogen Messwertgewinnung: Messung von Strom und Spannung; Messung der Leistung; Elektronenstrahl-Oszilloskop; Messung von ohmschen Widerständen; Abgleich und Ausschlagmethoden; Messung von Blind- und Scheinwiderständen; Induktive- und Kapazitive-Aufnehmer, messtechnische Beispiele und Sensoren
  • - Signalkonditionierung: Multiplexer, Verstärker, Phasenempfindliche Gleichrichtung, Schaltungen zur Signalkonditionierung
  • - Verfahren der digitalen Messwertgewinnung: Kodierungen in der digitalen Messtechnik; Digitale Grundschaltungen; Zähler und Register, Messungen mit Zählern; Analog/Digital-Umsetzer; Verfahren; Analog/Digital-Umsetzer in Messgeräten; Digitale Messgeräte
  • - Messung nichtelektrischer Größen: Temperaturmessungen, Weg- und Winkelmessungen, Messungen von Beschleunigung, Dehnung, Kraft, Druck
Qualifikationsziele

Die Studierenden erarbeiten sich Grundlagenkenntnisse auf dem vielschichtigen Gebiet der elektrischen Messtechnik sowohl aus dem Bereich der analogen Messtechnik als auch aus dem Bereich der digitalen Messtechnik. Die Studierenden lernen messtechnische Grundbegriffe kennen, sie werden in die Lage versetzt Messfehler zu verstehen und zu analysieren. Bei den Messverfahren zur Messung elektrischer und nichtelektrischer Größen werden schwerpunktmäßig Kenntnisse über Brückenschaltungen vermittelt. Bei der Thematik Signalkonditionierung liegt der Schwerpunkt auf dem Verständnis analoger Schaltungen mit Operationverstärkern und auf der Dimensionierung derartiger Schaltungen. Verfahren der digitalen Messwertgewinnung stellt die Funktionsweise von ausgewählten Baugruppen der Digitaltechnik vor. Weiterhin werden sie befähigt an gezielt ausgesuchten Geräten, Schaltungen und Verfahren konkrete Messaufgaben zu analysieren und den Einsatz industrieller Messgeräte zu optimieren.

Die Studierenden erarbeiten sich Grundlagenkenntnisse auf dem vielschichtigen Gebiet der elektrischen Messtechnik sowohl aus dem Bereich der analogen Messtechnik als auch aus dem Bereich der digitalen Messtechnik. Die Studierenden lernen messtechnische Grundbegriffe kennen, sie werden in die Lage versetzt Messfehler zu verstehen und zu analysieren. Bei den Messverfahren zur Messung elektrischer und nichtelektrischer Größen werden schwerpunktmäßig Kenntnisse über Brückenschaltungen vermittelt. Bei der Thematik Signalkonditionierung liegt der Schwerpunkt auf dem Verständnis analoger Schaltungen mit Operationverstärkern und auf der Dimensionierung derartiger Schaltungen. Verfahren der digitalen Messwertgewinnung stellt die Funktionsweise von ausgewählten Baugruppen der Digitaltechnik vor. Weiterhin werden sie befähigt an gezielt ausgesuchten Geräten, Schaltungen und Verfahren konkrete Messaufgaben zu analysieren und den Einsatz industrieller Messgeräte zu optimieren.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

Keine

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Kenntnisse in den Grundlagen der Elektrotechnik sowie der Mathematik werden empfohlen

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

 Bearbeitung der Fragen zu den jeweiligen Laborpraktika.

 Übungstestat modulbezogenes E-learning. Für die Zulassung zur Prüfung müssen alle Tests mindestens bestanden sein oder es müssen 50% der Gesamtpunktezahl erreicht worden sein.

  • Kenntnisse in den Grundlagen der Elektrotechnik sowie der Mathematik werden empfohlen
  • Studium der für das Modul veröffentlichten Arbeitsblätter/Skripten im OPAL - E-Learning Plattform der WHZ.
  •  Bearbeitung der Fragen zu den jeweiligen Laborpraktika.
  •  Übungstestat modulbezogenes E-learning. Für die Zulassung zur Prüfung müssen alle Tests mindestens bestanden sein oder es müssen 50% der Gesamtpunktezahl erreicht worden sein.
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

HOFFMANN, Jörg, 2012.Handbuch der Messtechnik. 4. Auflage. München: Hanser. ISBN 978-3446427365

-       FELDERHOFF, Rainer und Ulrich FREYER, 2006. Elektrische und elektronische Messtechnik. 8. Auflage. München: Hanser. ISBN 978-3446405714

-       SCHMUSS, Wolfgang, 2005. Elektronische Messtechnik. 6. Auflage. Würzburg: Vogel. ISBN 978-3834330369.

-       SCHRÜFER, Elmar, 2007. Elektrische Messtechnik. 9. Auflage. München: Hanser. ISBN 978-3446409040

Weiterführende Literatur:

-       Onlinekurs auf der OPAL E-Learning Plattform der WHZ Website: https://bildungsportal.sachsen.de/opal/shiblogin?2

-      HOFFMANN, Jörg, 2012.Handbuch der Messtechnik. 4. Auflage. München: Hanser. ISBN 978-3446427365

-       FELDERHOFF, Rainer und Ulrich FREYER, 2006. Elektrische und elektronische Messtechnik. 8. Auflage. München: Hanser. ISBN 978-3446405714

-       SCHMUSS, Wolfgang, 2005. Elektronische Messtechnik. 6. Auflage. Würzburg: Vogel. ISBN 978-3834330369.

-       SCHRÜFER, Elmar, 2007. Elektrische Messtechnik. 9. Auflage. München: Hanser. ISBN 978-3446409040

Weiterführende Literatur:

-       Onlinekurs auf der OPAL E-Learning Plattform der WHZ Website: https://bildungsportal.sachsen.de/opal/shiblogin?2

Hinweise
Keine Angabe