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| Modulbezeichnung (engl.):
Measurement and Instrumentation Engineering 2 |
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| Code: E2302 |
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2V+2P (4 Semesterwochenstunden) |
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5 |
| Studiensemester: 3 |
| Pflichtfach: ja |
Arbeitssprache:
Deutsch |
Prüfungsart:
Klausur, Praktische Prüfung mit Ausarbeitung (Labor, unbewertet)
[letzte Änderung 13.12.2018]
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E2302 (P211-0110, P211-0111) Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, Ordnung 01.10.2018
, 3. Semester, Pflichtfach, technisch
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Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
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Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E2104 Grundlagen der Elektrotechnik 1 E2203 Messtechnik 1 E2204 Grundlagen der Elektrotechnik 2
[letzte Änderung 30.10.2026]
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Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
E2408 CAD in der Mikroelektronik
[letzte Änderung 05.02.2021]
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Modulverantwortung:
Prof. Dr. Oliver Scholz |
Dozent/innen: Prof. Dr. Oliver Scholz
[letzte Änderung 10.09.2018]
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Lernziele:
Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, - den Effektivwert beliebiger zeitabhängiger Größen zu berechnen, - Mischströme und -spannungen aus der getrennten Messung der Gleich- und Wechselgrößen zu bestimmen, - die Definition von Mittelwert, Gleichrichtwert, Effektivwert, Formfaktor und Scheitelfaktor wiederzugeben und deren Bedeutung zu erklären. - die Probleme, die sich bei Verwendung bestimmter Messwerke/Messinstrumente im Zusammenhang mit der Messung von zeitlich veränderlichen elektrischen Größen ergeben, zu benennen und bei Messungen zu berücksichtigen, - Feld- und Leistungsgrößen in die Pseudoeinheiten Bel, Dezibel und Neper vor- und zurückzurechnen, - mit Größen in den o.g. Pseudoeinheiten zu rechnen, - den grundlegenden Aufbau eines Spektrum-Analysators zu skizzieren und die Bedeutung der einzelnen Komponenten in groben Zügen zu benennen, - einen Spektrum-Analysator in seinen Grundzügen zu bedienen, wozu die begründete Wahl und Einstellung von z.B. der Mittenfrequenz und Frequenzspanne, der vertikalen Auflösung, der Auflösebandbreite, des Diskriminators, der Videobandbreite gehören, - Messwandler für Strom- und Spannungsmessungen sicher einzusetzen und deren Messfehler zu beziffern, - unter Anwendung verschiedener Wechselstrombrücken und/oder Oszilloskop unbekannte Wechselstromwiderstände zu messen, bzw. zu berechnen, - Verlustfaktoren und Güten von Wechselstromwiderständen zu berechnen und durch Messung zu bestimmen, - wiederzugeben, wie moderne LCR-Messgeräte funktionieren, - die Gegeninduktivität zweier gekoppelter Spulen durch Messung zu bestimmen, - Leistungsmessungen (Schein-, Blind- und Wirkleistungen) im Ein-und Dreiphasensystem (mit oder ohne Mittelpunktleiter) durchzuführen, - die Leistungen in entsprechenden Ein-und Dreiphasennetzen zu berechnen, - die Funktionsweise eines Ferrariszählers wiederzugeben, - gängige Methoden der Temperaturmessung und deren Funktionsweise zu benennen, zu vergleichen und grob zu bewerten, welche Methode für einen bestimmten Einsatzzweck geeignet ist, - statische Magnetfelder mittels Feldspule und Integrator zu messen (Stärke und Richtung), - Beschleunigungssensoren für die Messung von Neigung und Drehgeschwindigkeit einzusetzen, - Sensoren zu kalibrieren - ihre Messergebnisse zu interpretieren und ihre dazugehörigen Berechnungen zu erläutern. - Messaufgaben in Kleingruppen selbstständig zu planen, sich zu organisieren und durchzuführen. - komplexere Messgeräte zu bedienen.
[letzte Änderung 30.10.2026]
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Inhalt:
- Zeitlich veränderliche Signale - Messen elektrischer Größen (Wechsel- und Mischstrom) wie Impedanzen, Leistung, elektrische Arbeit sowie dazugehörige Messgerätetechnik - Pegelrechnung, - Funktion und Anwenden eines Spektrum-Analysators - erweiterte Messschaltungen, wie Maxwell-Wien-Messbrücke, etc. - Messwandler - Messen von Temperatur
[letzte Änderung 18.07.2019]
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Weitere Lehrmethoden und Medien:
Folien, Praktikumsanleitungen, Übungsaufgaben und Videos; alle Materialien sind für die Studierenden elektronisch abrufbar Das Modul enthält einen teilweise vorlesungsbegleitenden Laboranteil, der aus 5 Pflichtterminen besteht. Die Versuche werden in Zweiergruppen durchgeführt, die Vorbereitung auf die Labortermine wird individuell überprüft. Zu jedem der Einzelversuche ist eine Ausarbeitung anzufertigen, welche dem Dozenten/Betreuer persönlich vorzulegen und zu präsentieren ist. Da die Stoffvermittlung der Vorlesung asynchron zur Durchführung der Laborversuche erfolgt, sind die Studierenden gezwungen, sich Lernmaterialien als Vorbereitung auf die Labore selbstständig und eigenverantwortlich anzueignen. Im Laborteil führen die Studierenden verschiedene Messaufgaben an realen Messobjekten und -geräten ohne Vorführung, aber nach Anleitung durch. Bei Schwierigkeiten werden sie durch Betreuer unterstützt. Es wird empfohlen, trotz Internet und KI die Bibliothek aufzusuchen und persönlich für gut empfundene Lehrbücher zu lesen und mit ihnen zu arbeiten. Darüber hinaus sollte der Gebrauch von Tabellenkalkulations-Software (Libre-Office, MS-Excel, Origin etc.) geübt werden. Die Verwendung von KI-Werkzeugen zur Wissensvertiefung, nicht aber zur Wissensvermittlung wird empfohlen. Der Gebrauch von KI sollte immer kritisch hinterfragt werden, genauso wie die Erhebung von Messwerten im Allgemeinen.
[letzte Änderung 30.10.2026]
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Literatur:
Felderhoff, Rainer; Freyer, Ulrich: Elektrische und elektronische Messtechnik, Hanser, München, Wien, 2007, 8. Aufl. Harten, Ulrich: Physik - eine Einführung für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer Vieweg, Berlin Hoffmann, Jörg: Taschenbuch der Messtechnik, Hanser, (akt. Aufl.) Irrgang, Klaus: Zur Temperaturmessung elektrischer Berührungsthermometer, Wiss.-Verl. Ilmenau, Ilmenau, 2005, ISBN 3-936404-08-9 Lerch, Reinhardt: Elektrische Messtechnik, Springer, (akt. Aufl.) Lüke, Hans-Dieter; Ohm, Jens-Rainer: Signalübertragung - Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme, Springer, (akt. Aufl.) Mühl, Thomas: Einführung in die elektrische Messtechnik, Teubner, (akt. Aufl.) Schrüfer, Elmar: Elektrische Messtechnik, Hanser, (akt. Aufl.)
[letzte Änderung 18.07.2019]
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