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Chair of Autonomous Systems and Mechatronics
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Seminar on Applied Sensor Technologies [KapSen] -
- Lecturer:
- Stefan J. Rupitsch
- Details:
- Seminar, 2 cred.h, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 8:00 - 12:00, SR 02.028
Für diese Lehrveranstaltung ist eine Anmeldung erforderlich. Die Anmeldung erfolgt über StudOn, gemäß dem Anmeldeverfahren des Departmente EEI. Nähere Informationen zum Anmeldeverfahren erfahren Sie beim SSC EEI.
- Fields of study:
- WPF ME-BA-MG2 3-6
WPF ME-MA-MG2 1-3
WPF EEI-BA-AET 5-6
WPF EEI-MA-AET 1-4
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF ME-MA-SEM-EEI 3
- Prerequisites / Organisational information:
- Die Anmeldung läuft in der 1. Phase von Montag, 19.10.2020, 00.00 Uhr bis Sonntag, 25.10.2020, 23.55 Uhr.
- Contents:
- Wechselnde Themenkomplexe zu aktuellen Problemstellungen in der Sensorik. Wandlerprinzipien, Metrologie, Technologie, Messung physikalischer/ elektrischer Größen, Messsignalverarbeitung etc.
Lernziel:
In dieser Lehrveranstaltung werden die Studierenden an aktuelle Problemstellungen aus dem Bereich der Sensorik und der industriellen Prozessmesstechnik herangeführt. Dabei sollen sie Lösungsvorschläge für kleinere aktuelle Projekte erarbeiten, was teilweise in Teamarbeit erfolgt. Die Präsentation der Ergebnisse erfolgt in Form eines wissenschaftlichen Vortrages mit anschließender Diskussion.
- Recommended literature:
- Lerch, R: Elektrische Messtechnik, 7. Aufl. 2016, Springer-Verlag;
Lerch, R: Elektrische Messtechnik - Übungsbuch, 2. Aufl. 2005, Springer-Verlag.
- Keywords:
- Durchflußmessung; Füllstandsmessung; Piezoelektrische Sensoren und Aktoren, z.B. Piezostapelaktoren für die Automobiltechnik; Elektromagnetische Sensoren und Aktoren, z.B. Magnetventile; Mikromechanische Sensoren für Hör- und Ultraschall; Berechnung und
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CAE of Sensors and Actuators [CAE] -
- Lecturer:
- Michael Nierla
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 14:15 - 15:45, room tbd
Die Veranstaltung wird rein digital angeboten. Der entsprechende StudOn-Kurs sowie weitere Informationen sind über https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=crs_3278847 zu erreichen.
- Fields of study:
- WPF ME-BA-MG2 3-6
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-MA-AET ab 1
WPF EEI-BA-AET 5-6
PF CE-MA-TA-ME 7
WF EEI-MA ab 1
WPF ME-MA-MG2 1-3
- Contents:
- In dieser Lehrveranstaltung werden den Studenten verschiedene numerische Verfahren zur Computersimulation von elektromechanischen Sensoren und Aktoren anhand von praktischen Beispielen vermittelt. Dabei werden zuerst in einer kurzen Einführung die Grundlagen der Finiten-Elemente-Methode erläutert. Schwerpunkt der Vorlesung bildet die physikalische Modellierung des elektromagnetischen, mechanischen und akustischen Feldes.
Lernziel:
Mit den in dieser Lehrveranstaltung vermittelten Kenntnissen soll der Student in der Lage sein, Finite-Elemente-Simulationen für den Designprozess von modernen Sensoren und Aktoren durchzuführen (Wirbelstromsensor, Magnetventil, Oberflächenwellenfilter, Ultraschall-Distanzsensor usw.)
- Recommended literature:
- Kaltenbacher, M.: Numerical Simulation of Mechatronic Sensors and Actuators, 2nd edition, Springer 2007
Ida, N.; Bastos, J. P. A.: Electromagnetics and Calculation of Fields, Springer 1997
Ziegler, F.: Mechanics of Solids and Fluids, Springer 1995
- Keywords:
- Computersimulation von elektromechanischen Sensoren und Aktoren, Finite Elemente Methode, elektromagnetische, mechanische und akustische Feldberechnungen.
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Projektübung zu CAE von Sensoren und Aktoren [PrÜCAE] -
- Lecturer:
- Daniel Kiefer
- Details:
- Übung, 2 cred.h, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 16:15 - 17:45, SR 02.028
- Fields of study:
- WPF ME-BA-MG2 3-6
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-MA-AET ab 1
WPF EEI-BA-AET 5-6
PF CE-MA-TA-ME 7
WPF ME-MA-MG2 1-3
- Contents:
- Als Ergänzung zur Übung zu "CAE von Sensoren und Aktoren" werden im Rahmen eines größeren Projektes die Auslegung und Simulation eines komplexen Sensors / Aktors (z. B. Wirbelstromsensor, kapazitiver Abstandssensor, Temperatursensor, piezoelektrischer Stellantrieb, etc.) durchgeführt. Die Simulation wird mit Hilfe von COMSOL Multiphysics und MATLAB durchgeführt, wie es auch in der Übung verwendet wurde. Das Projekt wird in Gruppen von 2 - 3 Studenten bearbeitet und am Ende des Semesters in einer kurzen Präsentation vorgestellt.
- Recommended literature:
- Manfred Kaltenbacher "Numerical Simulation of Mechatronic Sensors and Actuators", COMSOL "COMSOL Multiphysics User's Guide", COMSOL "Introduction to COMSOL Multiphysics"
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Excercises to CAE of Sensors and Actuators [ÜCAE] -
- Lecturer:
- Daniel Kiefer
- Details:
- Übung, 2 cred.h, nur Fachstudium
- Dates:
- Thu, 14:15 - 15:45, room tbd
Die Veranstaltung wird rein digital angeboten. Der entsprechende StudOn-Kurs sowie weitere Informationen sind über https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=crs_3278847 zu erreichen.
- Fields of study:
- WPF ME-BA-MG2 3-6
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-MA-AET ab 1
WPF EEI-BA-AET 5-6
PF CE-MA-TA-ME 7
WPF ME-MA-MG2 1-3
- Contents:
- In dieser Übung werden die Studenten Schritt für Schritt an die numerische Simulation von elektromechanischen Sensoren und Aktoren herangeführt. Anhand von praktischen Beispielen werden in einem ersten Abschnitt numerische Simulationen für elektromagnetische, mechanische und akustische Problemstellungen durchgeführt. Der zweite Abschnitt der Übung bildet eine Projektarbeit in Gruppen von 2 - 3 Studenten, welche die numerische Simulation eines Sensors bzw. Aktors zum Ziel hat (z. B. Wirbelstromsensor, kapazitiver Abstandssensor, Temperatursensor, piezoelektrischer Stellantrieb, etc.). Verwendet werden COMSOL Multiphysics und MATLAB.
- Recommended literature:
- Manfred Kaltenbacher "Numerical Simulation of Mechatronic Sensors and Actuators", COMSOL "COMSOL Multiphysics User's Guide", COMSOL "Introduction to COMSOL Multiphysics"
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Computer Aided Data Acquisition [CM] -
- Lecturer:
- Stefan J. Rupitsch
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 16:15 - 17:45, room tbd
Die Veranstaltung wird rein digital angeboten
- Fields of study:
- WPF MT-BA 5
WF CE-BA-TW ab 5
WPF ME-MA-MG2 1-3
WPF EEI-BA-AET 5-6
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-MA-AET 1-4
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF ME-BA-MG2 3-6
- Contents:
- Buch: "Elektrische Messtechnik", 7. Aufl. 2016, Springer Verlag, Kap. 11, 13, 15 bis 20
Lernziel:
Die Studierenden sollen zunächst die grundlegenden Verfahren und Schaltungen bei der Messung elektrischer Größen kennenlernen, um die entsprechenden Verfahren und Geräte bei praktischen Problemstellungen anwenden zu können. Dabei werden die prinzipiellen Methoden der Elektrischen Messtechnik, wie Ausschlagmethode, Kompensatiosnverfahren und Korrelationsmeßtechnik, erläutert. Mit der Schaltungstechnik soll der Grundstein für Meß- und Auswerteschaltungen gelegt werden, die im Bereich Sensorik und Prozeßmeßtechnik standardmäßig eingesetzt werden. Weiterhin werden Hard- und Software-Komponenten zur rechnergestützten Meßdaterfassung erläutert. Die Kapitel zur Meßsignalverarbeitung behandeln analoge und digitale Verfahren zur Auswertung und Konditionierung von Meßsignalen.
- Recommended literature:
- Lerch, R.; Elektrische Messtechnik; 7. Aufl. 2016, Springer Verlag
Lerch, R.; Elektrische Messtechnik - Übungsbuch; 2. Aufl. 2005, Springer Verlag
- Keywords:
- Grundlagen des Messens; Meßfehler; analoges Messen elektrischer Größen
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Forschungspraktikum am LSE [FOR-LSE] -
- Lecturers:
- Philipp Dorsch, Michael Fink, Benedikt George, Florian Hubert, Daniel Kiefer, Patrick K. Kroh, Michael Nierla, Michael Ponschab, Stefan J. Rupitsch
- Details:
- Sonstige Lehrveranstaltung, certificate, ECTS: 5, nur Fachstudium, Nur für Master-Studenten EEI
- Dates:
- to be determined
- Fields of study:
- WF EEI-MA ab 1
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Sensor Technology Laboratory [SenTech] -
- Lecturer:
- Florian Hubert
- Details:
- Praktikum, 4 cred.h, certificate, ECTS: 2,5
- Dates:
- Wed, 8:00 - 12:00, SR 02.028
Für diese Lehrveranstaltung ist eine Anmeldung erforderlich. Die Anmeldung erfolgt über StudOn gemäß dem Anmeldeverfahren des Dept. EEI. Nähere Informationen zum Anmeldeverfahren erfahren Sie über das SSC EEI.
- Fields of study:
- WPF ME-MA-P-EEI 1-4
WPF EEI-BA-AET 5-6
WPF EEI-BA-AUT 5-6
WPF EEI-MA-AET 1-4
WPF EEI-MA-AUT 1-4
WPF ME-MA 1-4
- Prerequisites / Organisational information:
- Die Anmeldung läuft in der 1. Phase von ontag, 19.10.2020, 00.00 Uhr bis Sonntag, 25.10.2020, 23.55 Uhr.
- Contents:
- Lernziel:
In diesem Praktikum sollen von Studierenden selbst die zur Herstellung piezoresistiver Sensoren notwendigen Technologieschritte anhand von praktischen Testmustern im Labor durchgeführt werden. Zur Definition von planarer Geometrie und Schichtenaufbau werden zunächst Photolitographie und Maskentechnik eingesetzt. Bei den Prozessen handelt es sich im wesentlichen um die Dünnschichttechnologie (Aufdampfen und Sputtern) zur Herstellung von metallischen Schichten sowie um die thermische Oxidation von Silizium und seine Dotierung mit Fremdatomen. Die Funktionstauglichkeit der Sensoren soll abschließend im Messlabor überprüft werden.
- Keywords:
- Sensortechnologie; Piezoresisitive Sensoren; Photolithographie; Dünnschichttechnik; thermische Oxidation von Silizium; Diffusion; Test von Sensoren zwecks Spezifikationsüberprüfung
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