Letzte Änderung : 10.04.2026 14:05:09
| Studiengänge >> Automatisierung und Mechatronik KIA 2024 Dipl.-Ing. (FH) >> Sensorik/Aktorik |
| Code: | 297150 |
| Modul: | Sensorik/Aktorik |
| Module title: | Sensors and Actuators |
| Version: | 2.0 (12/2023) |
| letzte Änderung: | 29.09.2025 |
| Modulverantwortliche/r: | Prof. Dr.-Ing. Meißner, Knut Knut.Meissner@hszg.de |
| angeboten in den 8 Studiengängen: | Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024 (Pflichtmodul) | Automatisierung und Mechatronik (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2026 (Pflichtmodul) | Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024 (Pflichtmodul) | Automatisierung und Mechatronik KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2026 (Pflichtmodul) | Elektrotechnik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2024 (Pflichtmodul (Vertiefung)) | Elektrotechnik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2026 (Pflichtmodul (Vertiefung)) | Elektrotechnik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2024 (Pflichtmodul (Vertiefung)) | Elektrotechnik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2026 (Pflichtmodul (Vertiefung)) |
| Modul läuft im: | SoSe (Sommersemester) |
| Niveaustufe: | Bachelor/Diplom |
| Dauer des Moduls: | 1 Semester |
| Status: | Pflichtmodul |
| Lehrort: | Zittau |
| Lehrsprache: | Deutsch |
| Workload* in | SWS ** | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Zeit- std. | ECTS- Pkte |
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| * | Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden) |
| ** | eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche |
| Selbststudienzeit in h | ||||
Vor- und Nachbereitung LV |
Vorbereitung Prüfung |
Sonstiges |
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| Lehr- und Lernformen: | Die Vermittlung des Fachwissens erfolgt in Form von Vorlesungen. Zur Vertiefung des Wissens dienen begleitende Seminare und Übungen. |
| Prüfung(en) | |||
| Prüfung | Prüfungsleistung als Klausur (PK) | 120 min | 100.0% |
| Lerninhalt: |
Gegenstand dieser Lehrveranstaltung sind die Auslegung und der Einsatz von Sensoren und Aktoren für mechatronische Systeme sowohl in der Theorie als auch in der Praxis. Im Fachgebiet Sensorik bzw. Sensorsysteme werden vorrangig die nachfolgenden Sensorkonzepte vorgestellt und diskutiert. - Aufbau und Wirkungsweise von Sensoren - Grundlagen der Sensorik - Induktive Sensoren - Kapazitive Sensoren - Ultraschallsensorik - Dehnungsmessstreifen - Kraft- und Drehmomentsensoren - Piezoelektrische Sensoren - Temperatur- und Strahlungssensorik - Weg- und Winkelsensoren - Spezielle Sensorverfahren Im Teil Aktorik werden dann insbesondere die Themen elektromagnetische Linear- und Rotationsaktoren sowie Elektropneumatik und Elektrohydraulik vorgestellt. - Einteilung der Aktoren nach den physikalischen Prinzipien und den Bewegungsformen - Strukturen elektromagnetischer Aktoren - Erzielbare Kräfte und Energien elektromagnetischer Aktoren - bistabile Aktoren - Aktoren für Drehbewegungen (synchron/asynchron) - Aktoren für Linearbewegungen (synchron/asynchron) - elektrodynamische Aktoren - Einsatz elektromagnetischer Aktoren - Strukturen und Aktoren der Elektropneumatik und Elektrohydraulik Seminare und Übungsaufgaben zu den vorgenannten Themengebieten runden die jeweils theoretischen Teile der Lehrveranstaltung ab. |
| Lernergebnisse/Kompetenzen: | |
| Fachkompetenzen: | Die Studierenden - kennen, beherrschen und wenden fachspezifischer Methoden an - können wichtige Wirkprinzipien und physikalischer Effekte zum Aufbau von Sensoren und Aktoren erläutern - sind in der Lage geeignete Sensor/Aktorsysteme für verschiedene Industrieanwendungen auswählen und zu dimensionieren. - entwerfen und optimieren elektrischer Aktoren mit verschiedenen Berechnungsverfahren |
| Fachübergreifende Kompetenzen: | Die Studierenden sind in der Lage - Problemstellungen mit Methoden der Analyse und Synthese zu bearbeiten - multiple Information zu einem ganzheitlichen Lösungsansatz zusammen zu führen (Vernetztes Denken) und - interdisziplinäres Verständnis aufzubauen. Die Teamfähigkeit wird durch das Bearbeiten der Praktika in Gruppenarbeit sowie die Seminare gestärkt. Durch die abschließende Seminare und Praktika, wird zum einen eine Verbesserung der Methoden und der Fähigkeiten des wissenschaftlichen Arbeitens und der wissenschaftlichen Recherche in den verschiedensten Medien (Literatur und Internet) errreicht. Zum anderen folgt daraus eine Verbesserung der Fähigkeit zur selbständigen und eigenverantwortlichen Wissensaneignung. |
| Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme: | Kompetenzen aus den Modulen Ingenieurmathematik I+II sowie Grundlagen der Elektrotechnik (ohne Nachweiserfordernis) |
| Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme: | Kenntnisse auf dem Gebiet der Messtechnik für Ingenieure |
| Literatur: | Babiel, G.:Elektrische Antriebe in der Fahrzeugtechnik. Springer-Vieweg; 4. Auflage, 2022, ISBN-13: 978-3658221751 Schiessle, E.: Industriesensorik. Vogel-Verlag. 2. überarb. Auflage, 2016, ISBN-13: 978-3834333414 Kallenbach, E.; Eick, R.; Ströhla, T.; et al.: Elektromagnete: Grundlagen, Berechnung, Entwurf und Anwendung, 5. überarb. Auflage, 2018, ISBN-13: 978-3658147877 Roddeck, W.: Einführung in die Mechatronik. Vieweg+Teubner Verlag; 4., überarb. Aufl. 2012 (18. Januar 2012) ISBN-13: 978-3834816221 Czichos, H.: Mechatronik: Grundlagen und Anwendungen technischer Systeme. Vieweg+Teubner Verlag; Auflage: 2., akt. u. erw. Aufl. 2008. ISBN-13: 978-3834803733 Riefenstahl, U.: Elektrische Antriebstechnik. 3. Auflage Stuttgart, Vieweg+Teubner Verlag, 2010 Traeger, F.; Gfrörer, R.; Ebert, H.; Rummich, H.: Elektrische Schrittmotoren und -antriebe, 5. Auflage, Berlin, Heidelberg: Expert-Verlag, 2015 Hartmut Janocha: Aktoren : Grundlagen und Anwendungen. Taschenbuch, Berlin: Springer-Verlag, 2012 Hebestreit, A.: Aufgabensammlung Mess- und Sensortechnik. 2., aktualisierte Edition. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG; ISBN-13 : 978-3446478701 |