Praktikum Grundlagen der Elektro- und Schaltungstechnik (PR GETuST)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Laboratory: Fundamentals of Electrical Engineering and Circuit Technology)
(Prüfungsordnungsmodul: Praktikum Grundlagen der Elektro- und Schaltungstechnik)

Lectures:

• • Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik I (EEI, ME, ET, BPT) (SS 2021)
    (Praktikum)
  • Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik II (EEI) (WS 2021/2022)
    (Praktikum, 1 SWS, Anwesenheitspflicht, Jan Schür)
  • Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik III (SS 2022)
    (Praktikum, 1 SWS, Daniel Andreas)
  • Praktikum Schaltungstechnik (SS 2022)
    (Praktikum, 3 SWS, Anwesenheitspflicht, Fabian Michler et al.)

Inhalt:

Im Rahmen des Praktikums GET I werden 4 Versuche zu den folgenden Themen durchgeführt: 1. Wickelkondensator 2. Magnetfeldmessung 3. Transformator 4. Schwingkreis
Im Rahmen des Praktikums GET II werden 4 Versuche zu den folgenden Themen durchgeführt: 1. Ohmsche Netze; Zweitore 2. Quelle und Last; reaktiver Zweipol; Bode-Diagramm 3. Schaltungssimulation 4. Nichtsinusförmige periodische Signale und Fourierreihen
Im Rahmen des Praktikums GET III werden 4 Versuche zu den folgenden Themen durchgeführt: 1. Einschwingvorgänge 2. nichtlineare Netzwerke 3. Messschaltungen 4. Brückenschaltung
Die Dauer der einzelnen Versuche entspricht etwa der Dauer von 3-4 Vorlesungsstunden. Nähere Informationen zur Anmeldung und zur Gruppeneinteilung sind im Sekretariat des Lehrstuhls erhältlich bzw. werden am Ende der VL Grundlagen I besprochen.
Für die erfolgreiche Teilnahme an den Versuchen wird ein Schein ausgestellt.
Praktikum Schaltungstechnik: Das Praktikum ist aufgeteilt in fünf Versuche, die das theoretische Wissen über die analoge und digitale Schaltungstechnik vertiefen und besonders die Anwendung in der Praxis zeigen. Versuch 1: Bedienung der Messgeräte Versuch 2: Bipolar– und MOSFET–Transistorschaltungen Versuch 3: Operationsverstärker–Anwendungen Versuch 4: Digitaltechnik Versuch 5: Analog–Digital Umsetzung

Lernziele und Kompetenzen:

Nach der Teilnahme am GET Praktikum sind die Studierenden in der Lage:

• Messaufbauten mit den grundlegenden Messgeräten wie z.B. Multimeter, Sinusgenerator, Oszilloskop sowie deren Bedienung zu verstehen,

• den inneren Aufbau von Kondensatoren und Transformatoren zu analysieren, indem sie einen Kondensator und einen Transformator selber herstellen,

• einfache Schaltungen messtechnisch zu analysieren und deren Verhalten zu verstehen,

• durch einen Vergleich von gemessenen und berechneten Ergebnissen den Einfluss von parasitären Eigenschaften zu verstehen,

• den grundlegenden Umgang mit nichtsinusförmigen periodischen Signalen zu verstehen.
  

PR Schaltungstechnik: Die Studierenden lernen, grundlegende elektronische Schaltungen zu simulieren, aufzubauen und zu vermessen und mit den Simulationsergebnissen zu vergleichen. Das Verständnis wird durch den praktischen Umgang mit Bipolar- und Feldeffekttransistoren sowie Operationsverstärkern vertieft. Des Weiteren werden digitale Schaltungen entworfen aufgebaut und verifiziert. Außerdem vermittelt der Umgang mit Analog–Digital– und Digital–Analog–Umsetzern die Anwendung der Systemtheorie.
Die Anwesenheit ist verpflichtend, da der Kompetenzerwerb im Umgang mit Messgeräten nur durch die Präsenz im Labor erlangt werden kann. Um die Sicherheit zu gewährleisten ist die tägliche Teilnahme an den Unterweisungen zu den einzelnen Versuchen verpflichtend.
Nach der Teilnahme an der Modulveranstaltung sind die Studierenden in der Lage:
• Messaufbauten mit Messgeräten wie z.B. Multimeter, Signalgenerator, Oszilloskop im Zeit- und Frequenzbereich zu untersuchen,
• den inneren Aufbau von Operationsverstärkern zu analysieren, indem dieser mit diskreten Transistorschaltungen aufgebaut wird,
• komplexe Analogschaltungen mittels Simulationen und Messungen zu analysieren und deren Verhalten im Groß- und Kleinsignalbereich zu charakterisieren,
• durch einen Vergleich von gemessenen und simulierten Ergebnissen den Einfluss von parasitären Eigenschaften nachzuvollziehen,
• komplexe logische Verknüpfungen zu vereinfachen und sie als Schal-tung aufzubauen und die Funktion zu überprüfen,
• theoretische und messtechnische Zusammenhänge von Quantisie-rungsverhalten in Mixed-Signal-Schaltungen am Beispiel eines 8Bit Analog-Digital-Umsetzers zu analysieren,
• Filterentwurf und Aufbau am Beispiel eines Rekonstruktionsfilters für die Digital-Analog-Umsetzung durchzuführen und dessen Amplituden- und Phasengang zu bestimmen,
• sich mit komplexen Fragenstellungen in Gruppenarbeit auseinander-zusetzen,
• sich bei auftretenden Problemen mit weitergehender Literatur selbständig oder durch Diskussion in der Gruppe Lösungsansätze zu er-arbeiten,
• Simulations- und Messergebnisse sinnvoll zu dokumentieren und auf Plausibilität zu prüfen.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Gesamtkonto | Unterrichtsfach (Zweitfach) inkl. Fachdidaktik | Elektro- und Informationstechnik | Praktikum Grundlagen der Elektro- und Schaltungstechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Praktikum Grundlagen der Elektro- und Schaltungstechnik (Prüfungsnummer: 26201)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Praktikumsleistung gemäß Angaben der jeweiligen Praktikumsbetreuer

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Jan Schür

Praktikum Grundlagen der Elektro- und Schaltungstechnik (Prüfungsnummer: 26401)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Praktikumsleistung gemäß Angaben der jeweiligen Praktikumsbetreuer

Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Robert Weigel