Messtechnik
Bachelorstudiengang Energie- und Automatisierungstechnik
3. Semester
| Modul Messtechnik | |
|---|---|
| Zugeordnete Lehrveranstaltung | Vorlesung Messtechnik Labor Messtechnik |
| Semester | 3. Semester |
| Modulverantwortlicher | Prof. Dr. Klaus Wolfrum |
| Dozenten | Prof. Dr. Klaus Wolfrum |
| Sprache | Deutsch |
| Lehrform, SWS und Gruppengröße | Vorlesung, 4 SWS Labor 2 SWS mit Gruppengröße: 3 Studenten |
| Modus | Pflichtmodul |
| Turnus | Wintersemester und Sommersemester |
| Stud. Arbeitsaufwand | Präsenzstudium 90 h, Eigenstudium 90 h |
| Credits | 6 CP |
| Voraussetzungen | Kenntnisse der Module Gleichstromtechnik, Felder, Wechselstromtechnik, Höhere Mathematik 1, Höhere Mathematik 2 |
| Lernziele/ Kompetenzen | Allgemein: Ziel des Moduls ist die Vermittlung grundlegender Messverfahren für elektrische und nichtelektrische Größen. Dabei spielt auch die Betrachtung von statistischen und systematischen Fehlern sowie der Messunsicherheit eine wichtige Rolle. Ein weiteres Ausbildungsziel ist die Fähigkeit zur Plausibilitätsprüfung von Messergebnissen sowie der Eingrenzung möglicher Fehlereinflüsse. Zusammenhänge/Abgrenzung zu anderen Modulen: In diesem Modul werden Messschaltungen weitestgehend als Schaltungsblöcke eingesetzt. Die Betrachtung schaltungstechnischer Details wird im Modul Elektronik durchgeführt. Fachliche / methodische / fachübergreifende Kompetenzen /Schlüsselqualifikationen: Nach Absolvieren des Moduls sind die Studierenden befähigt, Anforderungen an ein Messsystem zu definieren, geeignete Sensoren und Komponenten unter Berücksichtigung der geforderten Messgenauigkeit auszuwählen und zusammenzufügen. Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage, Plausibilitätsprüfungen von Messergebnissen durchzuführen sowie Fehlereinflüsse einzugrenzen. Einbindung in die Berufsvorbereitung: Die Erfassung und Aufbereitung von Messgrößen hat in der Elektrotechnik eine überaus große Bedeutung. Die Analyse, der Entwurf und die Handhabung von Sensoren, Messgeräten und Messsystemen ist zentrale Aufgabe eines Absolventen des Studiengangs Energie- und Automatisierungstechnik. |
| Inhalt | Vorlesung Messtechnik: • SI-Einheitensystem • Fehlerbetrachtungen • Kennwerte zeitlich veränderlicher Größen • Analoge Messwerke und Messgeräte • Oszilloskop • Operationsverstärker in der Messtechnik • Digitale Messverfahren und Messgeräte • Spannungs-, Strom- und Leistungsmessung • Messwandler • Wirkleistung, Wirkenergie und Leistungsfaktor • Widerstands- und Impedanzmessung • Messverfahren zur Messung nichtelektrischer Größen Labor Messtechnik Versuche zu: • Analog-Oszilloskop • Digital-Oszilloskop • Drehstrom-Leistungsmessung • Temperaturmessung und Wärmeableitung • Messschaltungen mit Operationsverstärkern • PSpice-Simulation messtechnischer Schaltungen: Brückenverstärker, Messgleichrichter, Digital-Analog-Wandler, Analog-Digital-Wandler |
| Studien- und Prüfungsleistungen | Die theoretischen Kenntnisse der Studierenden werden in einer schriftlichen Klausur (Dauer 120 min) bewertet. Die praktischen Fähigkeiten im Umgang mit den Messmitteln und den Laborversuchen werden durch Kolloquien und durch schriftliche Berichte zu jedem Laborversuch überprüft. |
| Medienformen | • Tafelanschrieb • Folien • Simulation von Messschaltungen mit PSPice • Umfangreiche Laboranleitungen |
| Literatur | E. Schrüfer: Elektrische Messtechnik, Hanser, München, 8. Aufl. 2004 R. Lerch: Elektrische Messtechnik, Springer, Berlin, 2. Aufl. 2004 K. Bergmann: Messtechnik, Teubner, Stuttgart, 6. Aufl. 2000 T. Mühl: Einführung in die elektrische Messtechnik, Teubner, Stuttgart, 1. Aufl. 2001 |