Computergestütztes Messen - Studiengang SEKO

Präsentation zum Thema: "Computergestütztes Messen - Studiengang SEKO"—  Präsentation transkript:

1 Computergestütztes Messen - Studiengang SEKO

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3 Was ist ein Seminar?

4 Begriff Übung

5 Abgrenzung von anderen LV
CASSY im GP Physik (Beddies) Messen, Interpretieren, Verarbeiten (CvB) Elektrische Messtechnik (Kanoun) Digitale Signalverarbeitung (Wanielik) Empirisch-experimentelles Forschen Mathematik Informatik, IT, ET, Elektronik

6 Computergestütztes Messen / Modul 23
Erläuterung Wahlpflichtfächer Seko (Module 21 – 36) Teil Naturwissenschaften Modul 23: Computergestütztes Messen (2 x 2 Ü, 2 x 2 S) Umfang: Die jährliche Veranstaltung ist über 2 Semester mit jeweils 2 SWS Ü und 2 SWS S in einen Teil I (CM 1 WS) und II (CM2 SS) aufgeteilt. Insgesamt 12 LP Zeitraum: Jährliche Durchführung, Empfohlen wird die Teilnahme im 3. (5.) und 4. (6.) Semester. Die Durchführung (CM 2) im 6. Semester bietet sich an für Studierende, die eine BA-Arbeit im Bereich NW planen. Inhalte: CM1: Statistik, Verteilungen. Dieser Teil erfolgt in enger Abstimmung mit dem Physikalischen Praktikum. Es stellt eine Vertiefung, Ergänzung und Weiterführung der dort vermittelten Kenntnisse und Fähigkeiten dar. Eine inhaltliche Abstimmung ist mit der Veranstaltung SPSS bzw. Paket R (Psychologie) anzustreben. CM 2: Auswertung, Analyse und Bewertung von Daten und Messergebnissen. Es soll in die Anwendung von Standardsoftware (Origin, Matlab, Mathematica) eingeführt werden. Die Anwendungen sollen in Übungen vertieft werden, Schnittstellen- Standards

7 Computergestütztes Messen / Modul 23
Prof. Dr. C. von Borczyskowski Studiendekan Seko Wahlpflichtmodul M23 „Computergestützes Messen“ - 2-semstrig (in der Regel Semester): 2 x 2 LVS Ü; 2 x 2 LVS S - Bewertung 12 LP, Nachweis 15 min Präsentation - Im SS 2011 werden einmalig beide Veranstaltungen zusammengefasst. Die Studierenden erarbeiten unter Anleitung von Dr. Franke ein computergestütztes Messkonzept und halten darüber einen Seminarvortrag (ca. 30 – 40 min) - Der Seminarvortrag wird als Prüfungsvorleistung von Dr. Franke bewertet. Die Studierenden stellen einen Antrag beim Prüfungsausschussvorsitzenden auf Anerkennung als Prüfungsleistung. Im Aufbaupraktikum (Modul 26) sind 5 Versuche durchzuführen, um durch Testat der Versuche eine Zulassung zu der Modulprüfung (15 min Vortrag) zu erlangen. Dr. Franke führt die Veranstaltung eigenständig durch und ist daher prüfungsberechtigt. Ein entsprechender Antrag zur selbständigen Wahrnehmung von Lehre wird an die Fakultät gestellt.

8 Modul 23: Computergestütztes Messen
Schwerpunkt Datenerfassung, Messsteuerung Bei ca Studenten wird nur eine Seminar-, Übungsgruppe eingerichtet! Seminar : Vorträge durch Referenten (i.A. jeweils 2 Doppelstunden (6 x 2 = 12) Vorbesprechung Statistik / Verteilungen Einführung in Labview Assemblierung elektronischer Bauteile (incl. Lötkurs) Messung von Photonen Messung transienter Ladungen Scannende Techniken (AFM, STM) Wärmeleitung Feuchtgkeitsmessungen Low-Level-Messtechnik Radioaktivität

9 Modul 23: Computergestütztes Messen
Übung: (Studienleistung) : Die Studierenden entscheiden sich für einen der obigen 6 Schwerpunkte. Dazu findet ein ca. 6- stündiger (entspricht 3 – Übungsterminen) praktischer Laborkurs zu den 4 Messverfahren (gegebenenfalls in den Semesterferien) statt. In den übrigen Übungsstunden erstatten die Studierenden Berichte über Ergebnisse und Vorrausetzungen der Messverfahren/Steuerungsverfahren in jeweils ca. 15 min. Bei 20 Studierenden und 3 Vortragenden ergeben sich incl. Diskussion 7 Übungstermine.

10 Computer

11 Inhaltsverzeichnis Modul 23 im SS 2011
Computergestütztes Messen für den Studiengang SEKO Teil II: Computergestützte Datenauswertung 1. DS: Gemeinsame Erarbeitung einer Konzeption für das Inhaltsverzeichnis der LV, Abgrenzung zu anderen LV ( ) 2. DS: Worksheets (Tabellen) in Origin, grafische Darstellungen, verschiedene Funktionspapiere aus dem Praktikum ( ) 3. DS: Mikrocontroller / Computergestützte Prozesssteuerung, Praktikum ( ); Mitwirkende Lehrkräfte: DI Axel Fechner, DP Christian Schubert 4. DS: Mikrocontroller / Computergestützte Prozesssteuerung, Praktikum, Besichtigung des Reinraumes der Professur „Halbleiterphysik“ ( ); Mitwirkende Lehrkräfte: DI Axel Fechner, DP Christian Schubert 5. DS: Einführung in das Arbeiten mit Origin, Gestaltung von Worksheets und Grafiken, Erläuterung von „Schnecke“ und „Schloss“, Erklärung „Steuerungs-„ und „Alt-Taste“; Vortragender: Herr Höhnen, Fa. Additive GmbH ( ) 6. DS: Einführung in das Arbeiten mit Origin, Templates und Filter sichern, Gestaltung von Grafiken, Legende, Linienstärken, Symbole, Farben, verschiedene Dialogboxen, Überschriften, Unterschriften, neue Ordner, Explorer, Assistenten, Import von Daten, Vortragender: Herr Höhnen, Fa. Additive GmbH ( ) 7. DS: Präsentation einer Studienleistung als Seminarvortrag: Was sind Daten, wie erfasst man Daten? Wie werden Daten ausgewertet? Arten von Fehlern, Fehlerrechnung, Fehlerstatistik ( ) 8. DS: Verteilungen, Arten, Motivation, Verwendung; Studienleistung ( ) 9. DS: Extrapolation / Interpolation; Studienleistung ( ) 10. DS: Mikrocomputerkompatibles kapazitives Sensorsystem ( ), Vorlesung

12 Modul 23 im SS 2011 11. DS: Origin für Fortgeschrittene, Aufbaukurs;
Vortragender: Herr Höhnen, Fa. Additive GmbH ( ) 12. DS: Origin für Fortgeschrittene, Aufbaukurs; 13. DS: Fourieranalyse; Studienleistung ( ) 14. DS: Mikrocontroller / Computergestützte Prozesssteuerung, Praktikum ( ) ; Mitwirkende Lehrkräfte: DI Axel Fechner, DP Christian Schubert 15. DS: Mikrocontroller / Computergestützte Prozesssteuerung, Praktikum ( ) ; Mitwirkende Lehrkräfte: DI Axel Fechner, DP Christian Schubert 16. DS: Lötkurs für Anfänger ( ); Betreuer: Thomas Förster 17. DS: Lötkurs für Anfänger ( ); Betreuer: Thomas Förster 18. DS: ( ) Studienleistung zum Oszilloskop, kombiniertes Analog-Digital-Speicheroszilloskop 19. DS: ( ) Studienleistung zum Frequenzgenerator

13 Modul 23 im SS 2011 20. DS: Programmieren mit Origin, Spezialitäten für professionelle Anwendungen; Vortragender: Herr Höhnen, Fa. Additive GmbH ( ) 21. DS: Programmieren mit Origin, Spezialitäten für professionelle Anwendungen; 22. DS: Probleme bei der AD-Wandlung beim Umgang mit Speicheroszilloskopen, insbesondere denen von HAMEG; Vortrag AMC GmbH, Chemnitz ( ), Holger Petzold 23. DS: Lötkurs für Fortgeschrittene ( ); Betreuer: Thomas Förster 24. DS: Lötkurs für Fortgeschrittene ( ); Betreuer: Thomas Förster 25. DS: ( ) Gastvortrag aus Dresden, Programmiersprache „MeasLab“; Fa. ATV Automatisierungstechnik Voigt Dresden, Herr Voigt 26. DS: Studienleistung Schaltkreise, Lernsoftware ( ) 27. DS: Einführung in das Arbeiten mit LABVIEW, Software ( ); Fa. National Instruments DI David Yi 28. DS: Einführung in das Arbeiten mit LABVIEW, Programmierung ( ); Fa. National Instruments DI David Yi 29. DS: Studienleistung zur Programmierung mit Mikrocontrollern ( ) 30. DS: Matlab als Programmiersprache, Konzept, Studienleistung zur Einführung ( ) 31. DS: Aufbaukurs LABVIEW, Hardware ( ); Fa. National Instruments DI David Yi 32. DS: Aufbaukurs LABVIEW, Hardware ( ); Fa. National Instruments DI David Yi 33. DS: Vorstellung verschiedener Matlab-Programme, Studienleistung ( ) 34. DS: Simulationen mit Matlab ( ) <Selbstudium> 35. DS: Matlab-Training ( ) <Selbstudium>

14 Anregungen / Ideen / Ergänzungen
In Absprache mit den Studenten (Kursteilnehmern) In den Themenkreis zukünftig unbedingt aufnehmen: Bauelemente, Kondensatoren, Spulen, Wechsel- und Gleichstromkreise, Schwingkreise, RC-Glieder, Hoch- und Tiefpass, Siebkette, Sperrkreis, Gleichrichter, Dioden, Transistoren, Kennlinien, Halbleiterphysik, elektromagnetische Wellen, Dipoloszillator, Logische Verknüpfungen, Bool’sche Algebra, Messtechnik, EDV

15 Teil I: WS 2011/12 Computergestützte Datengewinnung

16 Was ist Datenauswertung? Was gehört dazu?