MLU
PHY.06662.01 - Sensorik (Complete module description)
Original version English
PHY.06662.01 5 CP
Module label Sensorik
Module code PHY.06662.01
Semester of first implementation
Faculty/Institute Institut für Physik
Module used in courses of study / semesters
  • Physik und Digitale Technologien (180 LP) (Bachelor) > Physik Physik u. Dig. Tech. 180, Version of accreditation valid from WS 2019/20 > Pflichtmodule
Responsible person for this module
Further responsible persons
Prof. Dr. Georg Schmidt, Dr. Sandro Wefel
Prerequisites
Skills to be acquired in this module
  • Verständnis der Umwandlung physikalischer Größen (Druck, Beschleunigung, Temperatur) in elektrische Signale, Aufbau von Sensoren
  • Verständnis der störungsarmen Verstärkung und Messung kleinster elektrischer Signale
  • Verständnis der verschiedenen Möglichkeiten der Analog/Digitalwandlung
  • Varianten der digitalen Vernetzung von Sensorsystemen
  • Methoden der Informationsgewinnung aus Sensorsignalen und der Anzeige von Messergebnissen
Module contents
1. Begriffe
  • Sensorik und Aktorik, Sensor und Transducer, Regelkreis
  • Sensorelement - Sensor, Sensorsystem
  • Sensorsystem mit Referenzsignal und Referenzstrecke
2. Aufbau von Sensoren
  • Aktive Sensoren (z.B. Photodioden etc.)
  • Passive Sensoren (z.B. Resistive Sensoren, Kapazitive Sensoren)
  • Sensoren mit Regelkreis
  • Digitale Sensoren (Lichtschranken, Bimetallschalter etc.)
3. Aufbereitung der elektrischen Signale
  • Messbrücken
  • der ideale und der reale Operationsverstärker
  • Störgrößen: Rauschen, Offset, Thermospannungen, Brumm
4. Analog/Digitalwandler
  • Grundlagen
  • Beispiele:
Dual Slope Wandler, Sigma/Delta Wandler, Successive approximation Wandler
5. Sensorinterfaces
  • Sensornetze und Sensorknoten
  • Stromversorgung
  • Auswahl drahtgebundener und drahtloser Sensorknoten und Protokollstacks:
Parallele Schnittstellen und serielle Schnittstellen, Busse und Netze,
Besonderheiten drahtloser Verbindungen
6. Aufbereitung der digitalen Werte, Informationsgewinnung aus Sensorsignalen
  • Anzeige und Registrierung analoger Größen, Charakteristische Analogwerte
  • Digitale Verfahren:
Mittelwerte, Numerische Integration und Differentiation, Kreuzkorrelation und Autokorrelation
  • Sensordatenfusion
  • Mikrocontroller - Vorverarbeitung, Auswertung und Anzeige
Forms of instruction Seminar
Seminar
Course
Languages of instruction German, English
Duration (semesters) 1 Semester Semester
Module frequency jedes Sommersemester
Module capacity unlimited
Time of examination
Credit points 5 CP
Share on module final degree Course 1: %; Course 2: %; Course 3: %.
Share of module grade on the course of study's final grade 1
Module course label Course type Course title SWS Workload of compulsory attendance Workload of preparation / homework etc Workload of independent learning Workload (examination and preparation) Sum workload
Course 1 Seminar Projektseminar 0
Course 2 Seminar Projektseminar 0
Course 3 Course Selbststudium 0
Workload by module 150 150
Total module workload 150
Examination Exam prerequisites Type of examination
Course 1
Course 2
Course 3
Final exam of module
mündl. Prüfung oder Klausur oder elektronische Klausur
Exam repetition information
Prerequisites and conditions Prerequisites Frequency Compulsory attendance Share on module grade in percent
Course 1 Summer semester No %
Course 2 Summer semester No %
Course 3 Summer semester No %