700.030 (23W) Mess-, Sensor- und Aktortechnik

zu Moodle

Wintersemester 2023/24

Anmeldefrist abgelaufen.

Erster Termin der LV
10.10.2023 10:00 - 11:30 On Campus

... keine weiteren Termine bekannt

Überblick

Lehrende/r

Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Hubert Zangl

LV-Titel englisch

Measuring, Sensor and Actuator Technology

LV-Art

Vorlesung

LV-Modell

Präsenzlehrveranstaltung

Semesterstunde/n

2.0

ECTS-Anrechnungspunkte

3.0

Anmeldungen

Organisationseinheit

Institut für Intelligente Systemtechnologien

Unterrichtssprache

Deutsch

LV-Beginn

10.10.2023

eLearning

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Zeit und Ort

Liste der Termine wird geladen...

LV-Beschreibung

Deutsch

Intendierte Lernergebnisse

Studierende sind in der Lage:

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

Lehrmethodik

Vortrag

Inhalt/e

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

Literatur

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

Lerch: Elektrische Messtechnik

JCGM100:2008: GUM 2008 – Evaluation of Measurement Data

Prüfungsinformationen

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.

Deutsch

Prüfungsmethode/n

Schriftliche Prüfung ohne Unterlagen. Zulässig ist ein handschriftlich verfasstes Blatt mit Formeln, 1 Seite

Prüfungsinhalt/e

Die Prüfung basiert auf den Inhalten der Vorlesung und beinhaltet sowohl Fragen zur Theorie als auch zu praktischen Problemen.

Eine Musterprüfung wird in Moodle bereitgestellt.

Beurteilungskriterien/-maßstäbe

Beurteilung der Prüfung (Prozentangaben zur maximal erreichbaren Punkteanzahl)

Note 5: Weniger als 50% (nicht bestanden).

Note 4: Zwischen 50 % und 62,5 %.

Note 3: Zwischen 62,5 % und 75 %.

Note 2: Zwischen 75 % und 87,5 %.

Note 1: Über 87,5 % .

Beurteilungsschema

Note Benotungsschema

Position im Curriculum

Bachelorstudium Informationstechnik (SKZ: 289, Version: 22W.1)
- Fach: Mess- und Regelungstechnik (Pflichtfach)
  - 8.1 Mess-, Sensor- und Akortechnik ( 0.0h VO / 3.0 ECTS)
    - 700.030 Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h VO / 3.0 ECTS)
      Absolvierung im 5. Semester empfohlen

Bachelorstudium Informationstechnik (SKZ: 289, Version: 17W.1)
- Fach: Mess- und Regelungstechnik (Pflichtfach)
  - 7.1 Mess-, Sensor- und Aktortechnik ( 0.0h VO / 3.0 ECTS)
    - 700.030 Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h VO / 3.0 ECTS)
      Absolvierung im 5. Semester empfohlen

Bachelorstudium Robotics and Artificial Intelligence (SKZ: 295, Version: 22W.1)
- Fach: Information and Communications Engineering (Pflichtfach)
  - 5.5 Measurement-, Sensor- and Actuator Technology ( 2.0h VO / 3.0 ECTS)
    - 700.030 Mess-, Sensor- und Aktortechnik (2.0h VO / 3.0 ECTS)

Gleichwertige Lehrveranstaltungen im Sinne der Prüfungsantrittszählung

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 2020/21

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)