Modulbeschreibung
Systemtechnik A (Mechanik und Produktion)
Kurzzeichen:
M_SYS_A_(M)
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
8
Arbeitsaufwand (h):
240
Leitidee:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der technischen Fachgebiete Messtechnik und Messsignalanalyse sowie Elektronik.
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Pickhardt Rainer
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Pickhardt Rainer
Standort (angeboten):
Buchs, Chur, Waldau St.Gallen
Vorausgesetzte Module:
Zusätzliche Eingangskompetenzen:
Ebenfalls vorausgesetzt sind die fünf Module Informatik, Mechanik & Werkstoffe / Chemie I, Mechanik & Werkstoffe / Chemie II, Elektrotechnik & Lineare Algebra I sowie Elektrotechnik & Lineare Algebra II.
Modultyp:
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)
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)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6
Leistungsnachweise und deren Gewichtung
Modulschlussprüfung:
Prüfung nach spezieller Definition
Während der Unterrichtsphase:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Elektronik eine Prüfung geschrieben.
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Elektronik eine Prüfung geschrieben (Gewicht 25%). Im Kurs Messen und analysieren, Antriebe werden während der Unterrichtsphase 6 Kurztests und eine abgesetzte Modulschlussprüfung geschrieben (zusammen Gewicht 55%). Im Kurs Vorbereitung Praktikum wird eine abgesetzte Modulschlussprüfung geschrieben (Gewicht 20%).
Bemerkungen:
Inhalte
Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
Die Studierenden
- können grundlegende Sensorprinzipien anwenden.
- können eine Messstrecke aufbauen.
- können die Wheatstonsche Brücke einsetzen.
- können Sensorsignale aufbereiten.
- können elektrische Standardmessgeräte einsetzen.
- kennen Grundlagen der Statistik.
- können Messunsicherheit auf der Basis von GUM bestimmen.
- kennen Grundlagen der Fourier Analyse und der FFT.
- können periodische Signale im Frequenzbereich analysieren.
- können Spektren von abgetasteten Funktionen bewerten.
- können FFT Spektren erzeugen und bewerten.
- können aufgrund der mechanischen Anforderungen den geeigneten Motor auswählen.
- können den DC-Motor modellieren und einsetzen.
- können den Schrittmotor einsetzen.
- kennen die Funktionsweise des Schrittmotors.
- kennen die Funktionsweise des Asynchronmotors und des Frequenzumrichters.
- kennen das Funktionsprinzip der H-Brücke für Antriebe.
Modul- und Lerninhalt:
Messen
- Messkette
- Sensorprinzipien
- Wheatstonesche Brücke
- Signalaufbereitung
Analyse
- Einführung Statistik
- Messunsicherheit
- Fourier Analyse, FFT
- Digitale Messdatenerfassung
Antriebstechnik
- Anforderungen an Motoren
- DC-Motor
- Ansteuerelektronik, PWM, H-Brücke
- Asynchronmotor, Schrittmotor
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung im Plenum, Übungen im Klassenverband, Laborübungen im Klassenverband, Selbststudium
Lehrmittel/-materialien:
Skript