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M619 – Messtechnik / Elektrische Maschinen
Measurement Technology / Electrical Machines
Version: 1
Prof. Dr.-Ing. Gunther Naumann
gunther.naumann(at)htw-dresden.de
Prof. Dr.-Ing. Gunther Naumann
gunther.naumann(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Messtechnik"
Prof. Dr.-Ing. Thomas Schuhmann
thomas.schuhmann(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
Deutsch
in Veranstaltung "Messtechnik"
Deutsch
in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
5.00 Credits
2.50 Credits in Veranstaltung "Messtechnik"
2.50 Credits in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
150 Stunden
75 Stunden in Veranstaltung "Messtechnik"
75 Stunden in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
5.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung | 1.00 SWS Praktikum)
2.50 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 0.50 SWS Praktikum) in Veranstaltung "Messtechnik"
2.50 SWS (1.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung | 0.50 SWS Praktikum) in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
75.00 Stunden
37.50 Stunden in Veranstaltung "Messtechnik"
37.50 Stunden in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
Laborpraktikum
in Veranstaltung "Messtechnik"
Laborpraktikum
in Veranstaltung "Elektrische Maschinen"
Schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 150 min | Wichtung: 100 %
- Vorlesung
- Praktikum
- Gruppenarbeit
- Üben labortechnischer Fertigkeiten
- Vorlesung
- Übung
- Praktikum
- Gruppenarbeit
- Üben labortechnischer Fertigkeiten
- Einführung in die Messtechnik
- Grundsätzliches
- von der Messgröße zum Messwert
- Messtechnische Grundbegriffe nach DIN 1319-1, VDI / VDE-Richtlinien, Europäische und Internationale Normen, SI-System
- Messtechnische Grundlagen
- Messstatik, Kenngrößen und Messfehler
- Messdynamik, Kenngrößen und Messfehler
- Messabweichungen und Fehlertheorie
- Messsignale, Messstrukturen, Messverfahren
- Messgrößenerfassung, Messverfahren und Sensorik
- Messung mechanischer Größen / Kraft, Dehnung, Druck, Durchfluss, Mechanische Schwingungen
- Messung thermischer Größen / Temperatur, Feuchte
- Messung elektrischer Größen / Strom, Spannung, Leistung
- Messung v. Gaskonzentrationen / Sauerstoff, Stickstoff usw.
- Messwertanzeige, -registrierung, -verarbeitung
- Messwerke, Multimeter, Registriergeräte und Oszilloskope
- Messcomputer und Schnittstellenkarten (LV Computermesstechnik)
- Messungen an Kraft- und Arbeitsmaschinen
- Technisches Messen im Maschinenlabor
- Messtechnische Erfassung / Drehmoment, Drehzahl, Leistung, Druck, Durchfluss, Temperatur
- Erfassung des Leistungsflusses an einer Verdichteranlage, Erfassung und Auswertung des indizierten Druckes
- Leistungsbremsen / Kenngrößen und Kennlinien
- Messtechnische Praktika
- Messdatenerfassung
- Dehnungsmessstreifen
- Temperaturmessung
- Leistungsmessung
- Grundlagen Elektromechanischer Energiewandler
- Übersicht Funktionsprinzipien/Aufbau elektrischer Maschinen, Anwendungsbeispiele, Vorschriften
- Grundgesetze des magnetischen Feldes, Induktionsgesetz, Kraftwirkungsgesetz, magnetische Werkstoffe
- Stationäres Betriebsverhalten rotierender elektrischer Maschinen
- Aufbau, Wirkungsweise, Anwendungsgebiete von Gleichstrom- und Drehfeldmaschinen (Asynchron- und Synchronmaschine)
- Aufbau, Wirkungsweise und Anwendungen elektrischer Kleinmaschinen
- Einfluss der Schaltungsvarianten auf das Betriebsverhalten
- Ersatzschaltungen und Zeigerbilder zur Beschreibung des Betriebsverhaltens
- Belastungskennlinien und Varianten der Drehzahlstellung, Bildung eines Drehfeldes, besondere Betriebsbedingungen (Schweranlauf, Sanftanlauf, ...)
- Einfache Übungsaufgaben zur Anwendung der behandelten Grundbeziehungen
- Grundlagen Elektrischer Antriebe
- Struktur/Komponenten eines Antriebes
- Leistungselektronische Steuergeräte und Bauelemente
- Funktion eines Frequenzumrichters
- Zusammenwirken Elektrischer Maschinen mit Arbeitsmaschinen, Drehzahl-Drehmoment-Kennlinien, Betriebspunkt, Stabilität, Hochlauf
- Die Studierenden sind in der Lage einschlägige Normen und theoretische Kenntnisse zu den Grundlagen der Messtechnik (z.B. Messstatik, Messdynamik, Messfehlertheorie, ..) in praktischen Aufgabenstellungen anzuwenden.
- Sie beherrschen die technisch und wirtschaftlich optimalen Messverfahren und Sensoriken bei entsprechender Prozessanalyse, auch unter Einbeziehung von Aufgaben der technischen Diagnose.
- Die Studierenden erlangen Kenntnisse zur messtechnische Projektierung von Prüfständen und Versuchanlagen.
- Sie erwerben Kompetenzen, um theoretisch erlangtes Wissen lösungsorientiert einzusetzen. Darüber hinaus sind sie in der Lage fachspezifische Problemstellungen zu abstrahieren und neue, fachübergreifende Anwendungen zu generieren.
- Die Studierenden vertiefen erlerntes Fachwissen und wenden es in praktischen Laborversuchen mit kleinen Teams an.
- Sie sind befähigt Methoden der computergestützten Messdatenerfassung, -verarbeitung, -auswertung und -präsentation anzuwenden.
- Die Studierenden können bei fachlichen und überfachlichen Problemstellungen kreativ nach alternativen Lösungsansätzen suchen.
- Die Studierenden verstehen den Aufbau, die Wirkungsweise und das stationäre Betriebsverhalten der wesentlichen Grundtypen rotierender elektrischer Maschinen, der Gleichstrommaschine, der Drehstromasynchron- und der Drehstromsynchronmaschine.
- Sie erlangen Kennnisse über die Drehzahlstellmöglichkeiten rotierender elektrischer Maschinen, deren Einsatzgebiete sowie deren Vor- und Nachteile.
- Die Studierenden erschließen sich Zusammenhänge zwischen den elektrischen und mechanischen Betriebsgrößen elektrischer Maschinen.
- Sie erwerben die Fähigkeit, aus den Bemessungsdaten bzw. aus der Prüfung einer Maschine wesentliche Parameter und Betriebscharakteristiken abzuleiten.
- Die Studierenden erlangen grundlegende Kenntnisse über die Komponenten elektrischer Antriebe und deren Zusammenwirken.
- Sie erwerben Kompetenzen, um theoretisch erlangtes Wissen lösungsorientiert einzusetzen. Darüber hinaus sind sie in der Lage fachspezifische Problemstellungen zu abstrahieren und neue, fachübergreifende Anwendungen zu generieren.
- Die Studierenden vertiefen erlerntes Fachwissen und wenden es in praktischen Laborversuchen mit kleinen Teams an.
- Sie können bei fachlichen und überfachlichen Problemstellungen kreativ nach alternativen Lösungsansätzen suchen.
- Mathematik
- Physik
- Elektrotechnik
- Vorlesung "Grundlagen Elektrotechnik"
- komplexe Rechnung
- Schrüfer, E.: Elektrische Messtechnik, Carl Hanser Verlag München Wien, 2004
- Sturm, A.; Förster, R.: Maschinen- und Anlagendiagnostik, Verlag Technik Berlin 1998
- Hofmann, J.; Trentmann, W.: Praxis der PC-Messtechnik, Carl Hanser Verlag München Wien, 2003
- Krämer, H.: Elektrotechnik im Maschinenbau, Verlag Vieweg Braunschweig, 1991
- DIN 1319-1: Grundlagen der Messtechnik
- Fischer, R.: Elektrische Maschinen, Hanser Verlag, München 2009.
- Müller, G.; Ponick, B.: Grundlagen elektrischer Maschinen, WILEY-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
- Roseburg, D.: Elektrische Maschinen und Antriebe, Fachbuchverlag Leipzig, 1999.
- Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau
Fortsetzungsmöglichkeit: LV Computermesstechnik