Labor Elektrische Messtechnik

Labor für elektrische Messtechnik dient sowohl der umfassenden messtechnischen Ausbildung aller Studierenden der Fakultät 04 der Hochschule München als auch der Umsetzung eines öffentlich geförderten Forschungsprojekts.



Ausbildung der Studierenden

Für die Messung kleiner und mittlerer Spannungen und Ströme stehen bis zu 15 vernetzte Arbeitsplätze für jeweils 2 Studierende mit zahlreichen Messgeräten zur Verfügung. Die meisten Geräte verfügen über Schnittstellen, wie LAN und/oder USB.



Ausstattung


  1. Arbeitsplatzrechner mit eingebauter DAQ-Karte und Anschluss über BNC-Connectorblock
  2. Digitales Speicheroszilloskop
  3. Benchtop Digitalmultimeter
  4. Handmultimeter
  5. Funktionsgenerator
  6. Netzgerät
  7. Im Labor entwickeltes LCR-Messgerät mit USB-Schnittstelle zum Rechner
  8. Biegestab mit aufgebrachten Dehnungsmessstreifen mit planarem Temperatursensor
  9. Messobjekt und Sensor zur dynamischen Erfassung von Temperaturverläufen

Laborversuche


Es werden 4 Versuche auf dem Gebiet der Messung von elektrischen und nichtelektrischen Größen durchgeführt.


Messungen an technischen Verbrauchern

  • Spulen mit und ohne Kernmaterial (Frequenzabhängigkeit, Einfluss des Kernmaterials, Verluste, Ersatzbilder)
  • Elektrolyt, Kunststoff- und Keramikkondensatoren (Frequenzabhängigkeit, Verluste, Ersatzschaltbilder, Einfluss der Anschlussdrähte, typische Anwendungen
  • Draht- und Schichtwiderstände (Frequenzabhängigkeit, Blindkomponenten, Ersatzschaltbilder, Fehler beim Einsatz als Spannungsteiler und Shunt-Widerstand)


Anwendung von Digitaloszilloskopen



Es werden Kenntnisse vertieft und Fähigkeiten im Umgang mit digitalen Speicheroszilloskopen (DSO´s) vermittelt. Dazu werden mit dem DSO diverse Messungen an verschiedenen Signalquellen durchgeführt.

  • Einfluss von parasitären Kapazitäten und Induktivitäten auf Signalverläufe - Messung mit und ohne Tastkopf
  • Vergleich Realtime- und Equivalent-Time Sampling
  • Messungen von Anstiegszeiten bei Rechtecksignalen und Einfluss der Bandbreite verwendeter Komponenten
  • Rückwirkungsfehler bei DSO-Messungen
  • Erweiterte Triggermöglichkeiten


Sensoren und Brückenschaltungen



Es werden Kenntnisse und Fähigkeiten im Umgang mit Brückenschaltungen und Digitalmultimetern (DMM´s) vermittelt. Dazu werden mit zwei DMM´s diverse Messungen durchgeführt, schwerpunktmäßig an Brückenschaltungen mit und ohne DMS.

  • Präzisionsmessungen von Strom und Spannung sowie Fortpflanzung sicherer Fehlergrenzen
  • Rückwirkungsfehler bei Strommessung
  • Widerstandsmessung in Zwei- und Vierleitertechnik
  • Messreihen für Temperaturmessung automatisiert durchführen
  • Einfluss von Störgrößen wie Temperatur beim Einsatz von DMS
  • Kraftmessungen mittels DMS in Gleich- und Wechselstrombrücken


Rechnergesteuerte Messungen unter LabVIEW



Es werden erste Programmierkenntnisse mit LabVIEW vermittelt sowie der Umgang mit Spektrum-Analysatoren (DFT/FFT) vertieft. Weiterhin werden Fähigkeiten bei der Interpretation der Anzeigewerte von Digitalmultimetern in verschiedenen Messbereichen vermittelt.

  • Erstellung eines LabVIEW-Programms zur Erfassung und grafischen Darstellung verschiedener Spannungsverläufe eines Funktionsgenerator über DAQ-Karte (Gesamtspannung und Wechselanteil)
  • Berechnung von Signalkenngrößen (Effektivwert, uss, Tastgrad, Frequenz) mittels LabVIEW sowie Vergleich der parallel mit DMM´s gemessenen Ergebnisse.
  • Einsatz eines virtuellen DFT/FFT-Spektrumanalysators (fertiges LabVIEW-Programm) zur Vertiefung der Kenntnisse über
    • Spektraler Auflösung
    • Leakage-Effekt
    • Eigenschaften von Windows (z.B. Hanning und Flat-Top)
    • Reduzierung des Rauschens durch Mittelwertbildung
  • Rechnergestützte Aufzeichnung von Diodenkennlinien mittels DAQ-Karte und mittels Benchtop-Geräte (Digitalmultimeter und Funktionsgenerator)

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Laborleiter

Prof. Dr. Werner Mayr
Raum: R 5.001

Tel.: 089 1265-3411
Fax: 089 1265-3403

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Prof. Dr. Joachim Schramm
Raum: R 3.061

Tel.: 089 1265-3405
Fax: 089 1265-3403

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Laborpate

Eugen Langner
Raum: E 107

Tel.: 089 1265-4448
Fax: 089 1265-4499