Analoge und digitale Messtechnik

Mechatronik, Master (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode WP-ADMess
Modulname Analoge und digitale Messtechnik
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Der / die Lernende kann:

  • sich ein fundiertes Verständnis zeitgemäßer Verfahren der analogen und digitalen Analyse und Verarbeitung von Messsignalen erschließen,
  • theoretischen Kenntnisse durch eigene Programmierübungen ergänzen und überprüfen,
  • elementare Signal- und Bildverarbeitungsaufgaben bewerten und lösen,
  • sicher mit Begriffen und Aufgabenstellungen der Signalverarbeitung in der Messtechnik umgehen,
  • Abstraktionsvermögen im Sinne einer systemtheoretischen Denkweise entwickeln,
  • erworbene Kenntnisse in der Praxis nutzen.
Lehrveranstaltungsarten VLmP (3 SWS), Ü (1 SWS)
Lehrinhalte

Teil 1: Analoge Messtechnik

  • Analoge Systeme
  • Messverstärker / Verstärkerschaltungen
  • Analoge Filter
  • Analog-Digital-Umsetzer
  • Digital-Analog-Umsetzer
  • Schnittstellen (Messgeräte / Peripherie)

Teil 2: Digitale Messtechnik

  • Analoge und digitale Signale
  • Zeitbereich / Frequenzbereich (Fourier-Transformation)
  • Abtastung und Rekonstruktion
  • Diskrete Fourier-Transformation, FFT
  • Spektralanalyse
  • Korrelationsanalyse
  • Zeit-Frequenz-Analyse
  • Laplace- und z-Transformation
  • Hilbert-Transformation
  • Stochastische Signale
  • Digitale Filterung
  • Digitale Bildverarbeitung (Einführung)
Titel der Lehrveranstaltungen Analoge und digitale Messtechnik
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Sommersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Grundlagen der Elektrotechnik I u. II, Analysis, elektrische Messtechnik
Vorteilhaft: Sensoren und Messsysteme, Matlab-Kenntnisse
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 180 h (60 h Präsenz + 120 h Selbststudium)
Studienleistungen
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Klausur (120 Min.) oder mündliche Prüfung (30 Min.)
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Elektrotechnik
Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Peter Lehmann
Lehrende Prof. Dr. Peter Lehmann und Mitarbeitende
Medienformen Beamer (Vorlesungspräsentation), Tafel (Herleitungen, Erläuterungen, Übungen), PDF-Download (Übungen, Vorlesungsskript), Matlab-Übungen
Literatur
  • Tietze, U.; Schenk, Ch.: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer 2010;
  • Brigham, E. O.: FFT-Anwendungen, Oldenbourg 1997;
  • Kammeyer, K.-D., Kroschel K.: Digitale Signalverarbeitung, Teubner 2006;
  • Stearns, S. D., Hush, D. R.: Digitale Verarbeitung analoger Signale, Oldenbourg 1999;
  • Jähne, B.: Digitale Bildverarbeitung, Springer 2005