Modulbeschreibung
Systemtechnik A (Maschinenbau)
Kürzel:
M_SYS_A_(Ma)
Durchführungszeitraum:
HS/13
ECTS-Punkte:
8
Arbeitsaufwand:
240
Lernziele:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Fachgebiete Messtechnik und Antriebstechnik sowie Elektronik.
Verantwortliche Person:
Prof. Dr. Pickhardt Rainer
Telefon/EMail:
++41 (0)81 7553416
/ rainer.pickhardt@ost.chStandort (angeboten):
Buchs, Chur, Waldau St.Gallen
Fachbereiche:
Systemtechnik, Elektronik
Vorausgesetzte Module:
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:
Ebenfalls vorausgesetzt sind die fünf Module Informatik, Mechanik & Werkstoffe / Chemie I, Mechanik & Werkstoffe / Chemie II, Elektrotechnik & Lineare Algebra I sowie Elektrotechnik & Lineare Algebra II.
Anschlussmodule:
Modultyp:
Standard-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 5)
Fach-Pflichtmodul für Innovationsmanagement und Produktentwicklung mit Mechanik und Produktion STD_05 (PFK)
Fach-Pflichtmodul für Maschinenbau STD_05 (PF)
Fach-Pflichtmodul für Mechanik und Produktion STD_05 (PF)
Standard-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 3)
Fach-Pflichtmodul für Innovationsmanagement und Produktentwicklung mit Mechanik und Produktion STD_05 (PFK)
Fach-Pflichtmodul für Maschinenbau STD_05 (PF)
Fach-Pflichtmodul für Mechanik und Produktion STD_05 (PF)
ECTS-Punkte pro Kategorie
Profilmodule / 8 Punkte
Profilmodule / 8 Punkte
Modulbewertung
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Prüfung nach spezieller Definition
Bemerkungen zur Prüfung:
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in drei Teilen statt. Die Kurse Elektronik, Mess- und Antriebstechnik sowie Vorbereitung Praktikum bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Während des Semesters:
Im Kurs Mess- und Antriebstechnik werden während der Unterrichtsphase 6 Kurztests sowie Praktikumsarbeiten bewertet.
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Der Kurs Mess- und Antriebstechnik zählt 55%. Die Kursnote setzt sich wie folgt zusammen:
- 10% zählen die Praktikumsversuche während des Semesters.
- 45% zusammengesetzt aus 6 Kurztests während des Semesters und einer abgesetzten Modulschlussprüfung. Ist die Durchschnittsnote der 6 Kurztests besser als die Note der Modulschlussprüfung, zählt sie 15% und die der Modulschlussprüfung 30%, sonst zählt die Note der abgesetzten Modulschlussprüfung 45%.
Der Kurs Vorbereitung Praktikum zählt 20% (abgesetzte Modulschlussprüfung).
Der Kurs Elektronik zählt 25% (abgesetzte Modulschlussprüfung).
Bemerkungen:
Kurse in diesem Modul
Mess- und Antriebstechnik
Kürzel:
SYS_A_(Ma)_M
Arbeitsaufwand:
150
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können grundlegende Sensorprinzipien anwenden.
- können eine Messstrecke aufbauen.
- können die Wheatstonesche Brücke einsetzen.
- können Sensorsignale aufbereiten.
- können elektrische Standardmessgeräte einsetzen.
- kennen Grundlagen der Statistik im Hinblick auf Messunsicherheit.
- können Messunsicherheit auf der Basis des GUM bestimmen.
- können aufgrund der mechanischen Anforderungen einen geeigneten Motor auswählen.
- können den DC-Motor modellieren und einsetzen.
- kennen die Funktionsweise des Schrittmotors.
- können den Schrittmotor einsetzen.
- kennen die Funktionsweise des Asynchronmotors und des Frequenzumrichters.
- können die Stabilität eines stationären Arbeitspunktes aufgrund der Antriebs- und Lastkennlinie beurteilen.
Plan und Lerninhalt:
Messtechnik
- Messkette
- Sensorprinzipien
- Wheatstonesche Brücke
- Signalaufbereitung
- Einführung Statistik
- Messunsicherheit
Antriebstechnik
- Anforderungen an Motoren
- DC-Motor
- Ansteuerelektronik, PWM, H-Brücke
- Asynchronmotor, Schrittmotor
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Pickhardt Rainer
Fachbereiche:
Systemtechnik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Während des Semesters werden Praktikumsarbeiten bewertet sowie 6 Kurztests und eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Elektronik und Vorbereitung Praktikum geschrieben. Bei den 6 Kurztests werden einzelne Noten vergeben und am Schluss zu einer Note verrechnet. Wenn ein Kurztest unbegründet versäumt wird, ergibt es für diesen Kurztest die Note 1.0. Falls ein Kurztest begründet versäumt wird (siehe SPO Art. 27 Abs. 2), wird er nicht bewertet und die Note wird nur aus den anderen Kurztests gerechnet.
Falls die Note der 6 Kurztests besser ist als die Note der Modulschlussprüfung in diesem Kurs, werden die Kurztests wie folgt zur Modulnote gerechnet: Die Kurztests haben ein Gewicht von 15 % und die Modulschlussprüfung in diesem Kurs 30%. Falls die Note der 6 Kurztests schlechter als die Modulschlussprüfung ausfällt, wird nur die Modulschlussprüfung mit Gewicht 45% gerechnet.
Falls die Note der 6 Kurztests besser ist als die Note der Modulschlussprüfung in diesem Kurs, werden die Kurztests wie folgt zur Modulnote gerechnet: Die Kurztests haben ein Gewicht von 15 % und die Modulschlussprüfung in diesem Kurs 30%. Falls die Note der 6 Kurztests schlechter als die Modulschlussprüfung ausfällt, wird nur die Modulschlussprüfung mit Gewicht 45% gerechnet.
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Übungen und Praktikumsversuche im Klassenverband, Selbststudium
Bibliographie:
Skript
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 6 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Elektronik
Kürzel:
SYS_A_(Ma)_E
Arbeitsaufwand:
50
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können Spezialdioden in Schaltungen einsetzen.
- können die Funktionsweise von Transistoren angeben.
- können einfache Grundschaltungen mit Transistoren nach den Grenzdaten und Kenndaten auslegen.
- können die Funktion von lichtempfindlichen Sensoren und Optokopplern angeben.
- können bei realen Operationsverstärkern die Kenndaten und ihre Bedeutung aus dem Datenblatt angeben.
- können vorgegebene Filterschaltungen mit Operationsverstärkern realisieren.
- können Summierverstärker, Differenzverstärker, Integrierer, Differenzierer und Kippstufen mit Operationsverstärkern realisieren.
Plan und Lerninhalt:
- Spezialdiode (Leistungsdioden, Gleichrichterschaltungen, LED, Fotodiode, Kenndaten, Grenzdaten, Schottkydioden)
- Bipolarer Transistor (Funktionsweise, Kenndaten, Grenzdaten)
- Unipolarer Transistor (JFET, MOSFET, H-Brücke, Auslegung, Datenblatt)
- H-Brücke und Leistungsschalter
- Lichtempfindliche Sensoren, Optokoppler
- Realer Operationsverstärker und Kenndaten
- OP-Schaltungen (Filterschaltungen, Schmitt-Trigger, Summierverstärker, Differenzverstärker, Integrierer, Differenzierer, Kippstufen)
Ansprechspersonen:
Prof. Arato Laszlo
Fachbereiche:
Elektronik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den beiden Kursen Mess- und Antriebstechnik sowie Vorbereitung Praktikum statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Lehrgespräch, Übungen, Laborübungen, Selbststudium
Bibliographie:
Skript
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Bemerkungen:
Die Unterrichtssprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen sind jedoch zum Teil auf Englisch.
Vorbereitung Praktikum
Kürzel:
SYS_A_(Ma)_P
Arbeitsaufwand:
40
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können ein Messdatenerfassungs- und -verarbeitungsprogramm erstellen.
- können grundlegende Signalanalyse mittels Software realisieren.
Plan und Lerninhalt:
LabVIEW Grundkurs zur Messdatenerfassung und Analyse
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Stöck Maximilian
Fachbereiche:
Systemtechnik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den beiden Kursen Elektronik sowie Mess- und Antriebstechnik statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Selbststudium
Bibliographie:
Skript, Manuals
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Selbststudium mit 0 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 100
- Harte Grenze: nein