Grundlagen der Mess- und Sensortechnik

Kursbeschreibung / -kommentar

Kurzbeschreibung: Lösung messtechnischer Aufgaben, Sensorprinzipien, Verfahren zur Erfassung und Auswertung von Messgrößen, usw.

Inhalte:
Grundbegriffe (Definitionen, Einheiten, Bezeichnungen), Abtastung und Analog/Digital-Umsetzung (Abtasttheorem, Aliasing-Effekt, Anti-Aliasing-Filter (Tiefpassfilter), Quantisierungsfehler), Wechselspannung und Wechselstrom, periodische nichtsinusförmige Spannungen und Ströme, Kenngrößen zur Bewertung von Wechselgrößen, Signalanalyse im Zeit- und Frequenzbereich, harmonische Analyse, Fourier-Transformation (diskrete Fourier-Transformation, schnelle Fourier-Transformation (FFT), Leck-Effekt (Leakage-Effekt), Fensterfunktionen), Messen nichtelektrischer Größen (Temperatur, Kraft, Abstand), Auswertung von Messergebnissen (Mittelwert, empirische Varianz, empirische Standardabweichung, empirische Kovarianz, empirischer Korrelations-koeffizient, Histogramm, lineare Regression, Methode der kleinsten Quadrate), Messfehler (Fehlerdefinition, statische Fehler, dynamische Fehler, Testfunktionen).

Qualifikations- und Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Mess- und Sensortechnik und werden befähigt, grundlegende messtechnische Aufgaben selbständig zu lösen. Die wichtigsten Sensorprinzipien werden vermittelt, und die Studierenden lernen unterschiedliche Verfahren zur Erfassung und Auswertung von Messgrößen kennen. Die Studierenden werden dadurch in die Lage versetzt, die erworbenen Kenntnisse in der Praxis anzuwenden. Das Modul besteht aus Vorlesungen und Übungen. In den Vorlesungen werden die grundsätzlichen Zusammenhänge erläutert und ihre Anwendung an Hand von Beispielen demonstriert. In den Übungen lösen die Studierenden selbstständig Aufgabenstellungen.