Modulbeschreibung: Geräteelektronik

Titel des Moduls:

Geräteelektronik

Applied Electronics for Engineers

Leistungspunkte nach ECTS:

6

Verantwortliche/-r für das Modul:
Prof. Dr. rer. nat. Heinz Lehr

Sekreteriat:
EW 3

E-Mail:
lehr@fmt.tu-berlin.de

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele

ERWERB VON KENNTNISSEN:
- Wirkungsweise passiver Schaltungselemente
- Funktion typischer Halbleiterbauelemente
- Aufbau und Berechnung analoger Grundschaltungen, RC-Glieder, Schwingkreise
- Kennwerte und schaltungstechnischer Einsatz von Bipolartransistoren
- Kennwerte und schaltungstechnischer Einsatz von Operationsverstärkern
- Operationsverstärker in der Messtechnik
- Leistungsbauteile und ihre Anwendung

FERTIGKEITEN:
- Sicherheit im Umgang mit Analogschaltungen
- Verständnis der Wirkungsweise elektronischer Schaltungen
- praktischer Umgang mit analoger Schaltungstechnik
- Fehlersuche bei Analogschaltungen

KOMPETENZEN:
- Entwurf, Aufbau und Inbetriebnahme einfacher Analogschaltungen
- Dimensionierung von Komponenten in analogen Schaltungen gemäß ihrer Anwendung
- Beurteilung der Eignung von Netzgeräten, Messgeräten und Leistungsstellern für spezifische Aufgaben

Fachkompetenz: 40% Methodenkompetenz: 30% Systemkompetenz: 20% Sozialkompetenz: 10%

2. Inhalte

VORLESUNGEN:
- Aufbau und Wirkungsweise passiver Bauelemente
- RC-Glieder, Übertragungsverhalten
- Schwingkreise
- Dioden und Zener-Dioden
- bipolare Transistoren, Emitterschaltung, Arbeitspunkt, Verstärkerschaltung
- Transistorgrundschaltungen, Transistor als Schalter
- Darlingtonschaltung, Netzgeräte
- idealer und realer Operationsverstärker
- Kennwerte Operationsverstärker, Gegenkopplung
- aktive Filter mit Operationsverstärkern
- Leistungshalbleiterbauelemente, Ansteuerschaltungen

ÜBUNGEN:
- Gleich- und Wechselstrommesstechnik
- RC-Schaltungen, Bode-Diagramm, Schwingkreise
- Innenwiderstand von Spannungsquellen, frequenzkompensierter Spannungsteiler
- Brückenschaltungen
- Gleichrichterschaltungen
- Bipolartransistor, Stromverstärkung, Transistor als Schalter
- Emitterschaltung, Verstärker, Stabilisierung Arbeitspunkt
- Operationsverstärkerschaltungen für die Messtechnik
- Regelungstechnik mit Operationsverstärkern
- H-Brückenschaltung für Gleichstrommotoren
- Leistungsbauteile, Netzgeräte, Leistungsverstärker

3. Modulbestandteile

Lehrveranstaltung	Art	SWS	LP (ECTS)	P/W/WP	Semester
Geräteelektronik	VL	2	3	Pflicht	Sommersemester
Geräteelektronik	UE	2	3	Pflicht	Sommersemester

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen

VORLESUNGEN:
- Vermittlung der Lehrinhalte (siehe Punkt 2), illustriert anhand vieler praktischer Schaltungsbeispiele

ÜBUNGEN:
- kurzer Theorieüberblick
- experimentelle Übungen zur Vertiefung des Lehrstoffs und zum Erwerb praktischer Fähigkeiten
- Aufnahme eigener Messdaten, Auswertung der Messungen, Hausaufgaben

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

wünschenswert:
Messtechnik und Sensorik

6. Verwendbarkeit

Geeignet für Bachelor- und Master-Studiengänge mit folgenden Schwerpunkten:
- Maschinenbau
- Physikalische Ingenieurwissenschaften
- Biomedizinische Technik
- Verkehrswesen
- Informationstechnik im Maschinenwesen

Das erworbene Know-how ist in allen ingenieurtechnischen Disziplinen einsetzbar, insbesondere in der
Feinwerktechnik, Mechatronik, Medizintechnik, Mess- und Automatisierungstechnik, Automobiltechnik.

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Aufteilung der Arbeitszeit:
2 SWS Anwesenheit Vorlesung Geräteelektronik: 15 x 2 h = 30 h
2 SWS Nachbereitung der Vorlesung (Selbststudium): 15 x 2 h = 30 h
2 SWS Anwesenheit Übung Geräteelektronik: 15 x 2 h = 30 h
2 SWS Vor- und Nachbereitung der Übung (Selbststudium): 15 x 2 h = 30 h
Hausaufgaben: 15 x 2 h = 30 h
Vorbereitung auf die Tests: 30 h
Summe: 180 h

Gesamtaufwand über ein Semester: 180 h. Dies entspricht 6 Leistungspunkten.

8. Prüfung und Benotung des Moduls

Prüfungsäquivalente Studienleistungen:
Im Verlauf der Übungen weisen die Studierenden ihre erworbenen Kenntnisse anhand von zwei schriftlichen Tests nach. Aus diesen beiden Tests ergibt sich die Abschlussnote.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl

Für den experimentellen Teil der Übung ist eine Aufteilung in Zweiergruppen erforderlich.

11. Anmeldeformalitäten

Verbindliche Anmeldung für die Übungen und Einteilung der Gruppen nach der ersten Vorlesung.
Prüfungsmeldung: in den ersten vier Semesterwochen über das zentrale elektronische Anmeldesystem.

12. Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform vorhanden?	Ja
Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden?	Ausgabe vor jeder Vorlesung, kostenlos
Skript in elektronischer Form vorhanden?	Ja
Wenn ja, Internetseite angeben:	Übungsskript, passwortgeschützt: www.fmt.tu-berlin.de / Aktuelles / downloads
Literatur:	Bauer, Wagener, Bauelemente und Grundschaltungen der Elektronik, Carl Hanser, ISBN 3-446-15243-1 Beuth, Bauelemente der Elektronik, Vogel-Verlag, ISBN 3-8023-0529-9 Böhmer, E., Elemente der angewandten Elektronik, Viewegs Fachbücher der Technik, 6. / 7. Auflage, ISBN 3-528-54090-7 Tietze, Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, 9. / 10. / 13. Auflage, Springer-Verlag, Berlin, ISBN 978-3642016219

13. Sonstiges

Aktualisiert am: 12.11.2010 12:33:24