700.030 (20W) Measuring, Sensor and Actuator Technology

Wintersemester 2020/21

Registration deadline has expired.

First course session
06.10.2020 10:00 - 11:30 Online Off Campus
... no further dates known

Overview

Due to the COVID-19 pandemic, it may be necessary to make changes to courses and examinations at short notice (e.g. cancellation of attendance-based courses and switching to online examinations).

For further information regarding teaching on campus, please visit: https://www.aau.at/en/corona.
Lecturer
Course title german Mess-, Sensor- und Aktortechnik
Type Lecture
Course model Online course
Hours per Week 2.0
ECTS credits 3.0
Registrations 22
Organisational unit
Language of instruction German
Course begins on 06.10.2020
eLearning Go to Moodle course

Time and place

Please note that the currently displayed dates may be subject to change due to COVID-19 measures.
List of events is loading...

Course Information

Intended learning outcomes

Studierende sind in der Lage:

  • Methoden zur Messung von elektrischen und nichtelektrischen Größen anzuwenden;
  • Aktuatoren für jeweilige Anwendungszwecke auszuwählen;

Teaching methodology including the use of eLearning tools

Vortrag

Course content

Messunsicherheit

  • Messkette, Aktuatorkette
  • Klassisch (DIN 1319)
  • Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement
  • Type A/B, systematische, zufällig Messabweichungen/-unsicherheiten
  • Standardunsicherheit, erweiterte Unsicherheit
  • Rauschen (Verstärker)

Maßsysteme

  • Größen- und Zahlenwertgleichungen
  • Rückführbarkeit
  • SI System (aktuell + Ausblick)
  • Radiometrische/Photometrische Größen
  • Messnormale (Spannung, Widerstand, Impedanz)

Messverstärker

  • Grundschaltungen nicht/-invertierend,
  • Ideales/reales Verhalten OPV
  • Rauschen
  • Impedanzmessung (R/L/C)
  • Brückenschaltungen (Abgleich, Auschlag, DC, AC)
  • Messung kleiner Spannungen
  • Umkehraddierer
  • Differenzspannung/Instrumentierungsverstärker
  • Umkehrintegrator
  • Differentiationsverstärker
  • Amplitudenmessung (Messgleichrichter)
  • Signale mit große Dynamik (Logartihmierer, PGA)
  • Chopper Verstärker
  • Isolationsverstärker
  • Voll-Differentielle OPVs

Digital-Analog/Analog-Digital Umsetzer

  • Ideale Kennlinie und Kenngrößen (Auflösung, Rate, Messbereich, unipolar, bipolar, …)
  • Codierung
  • Abweichungen (integrale/differentielle Nichtlinearität, effektive Auflösung, …)
  • dynamisches Verhalten (Aperturzeit, Aperture delay, Einstellzeit, …)
  • DAC (gewichtete R, R/2R Netzwerk, PWM, PZM, FONS)
  • ADC (Flash, Subranging, Wägeverfahren, Zeit/Frequent, Dual Slope, Sigma/Delta)

Messung elektrischer Größen

  • Kleine/Mittlere/hohe Ströme
  • Störeinflüssse (Piezoelektrischer/Triboelektrischer Effekt, Verschmutzung, externe)
  • Guarding, Shielding, Triax-Kabel
  • Strom- und Spannungswandler
  • Rogowski Spulen
  • Ladungsmessung
  • Echte Effektivwertmessung (thermische Messwerke, Thermoumformer)
  • Kleine/Mittlere/hohe Spannungen
  • Wirk-, Schein-, Blindleistung, echte Effektivwerte
  • Impedanzmessung (R/L/C)
  • Brückenschaltungen (Abgleich, Ausschlag, DC, AC)
  • Kleine Widerstände (Vierleitertechnik, Thomson Brücke)
  • Oberflächen- und Durchgangswiderstände
  • Frequenz- und Zeitmessung
  • Messgeräte (Oszilloskop, Tastköpfe, Spektrumanalysator, Netzwerkanalysator)

Sensorik - Messung nicht elektrischer Größen

  • Temperatur (Thermoelement, PT100, NTC, PTC, Strahlung)
  • Längenmessung (optisch, Dehnung, Triangulierung, R, L, C, Laufzeit)
  • Kraft und Drehmoment
  • Druck und Vakuum
  • Füllstand

Aktorik

  • Elektromagnetische Aktuatoren
  • Elektromotor
  • Piezoelektrischer Effekt
  • Elektro-/Magnetostriktion, therm. Aktuatoren

Literature

Schrüfer/Reindl/Zagar: Elektrische Messtechnik:Messung elektrischer und nichtelektrischer Größen

Lerch: Elektrische Messtechnik

JCGM100:2008: GUM 2008 – Evaluation of Measurement Data 

Examination information

Im Fall von online durchgeführten Prüfungen sind die Standards zu beachten, die die technischen Geräte der Studierenden erfüllen müssen, um an diesen Prüfungen teilnehmen zu können.

Modified examination information (exceptional COVID-19 provisions)

Onlineprüfung

Examination methodology

mündlich

Examination topic(s)

VL-Inhalt

Assessment criteria / Standards of assessment for examinations

-

Grading scheme

Grade / Grade grading scheme

Position in the curriculum

  • Bachelorstudium Informationstechnik (SKZ: 289, Version: 17W.1)
    • Subject: Mess- und Regelungstechnik (Compulsory subject)
      • 7.1 Mess-, Sensor- und Aktortechnik ( 0.0h VO / 3.0 ECTS)
        • 700.030 Measuring, Sensor and Actuator Technology (2.0h VO / 3.0 ECTS)
          Absolvierung im 5. Semester empfohlen

Equivalent courses for counting the examination attempts

Wintersemester 2023/24
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2022/23
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2021/22
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2019/20
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2018/19
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2017/18
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2016/17
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2015/16
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2014/15
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2013/14
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)
Wintersemester 2012/13
  • 700.030 VO Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h / 3.0ECTS)