Elektroniklabor

GebäudeIngenieurwissenschaftliches Zentrum (IWZ I) Haus D
RaumD.1.05
Wissenschaftl. LeitungProf. Dr.-Ing. Sven Thamm
WissenschaftsgebieteGrundlagen in der Analog- und Digitaltechnik Leistungselektronik

Ausstattung

  • ▪ hps-Lehrmittelboarde (Analogboard, DigiBoarde, PowerBoard, Bauteilboard, Universal-Aufbauplatte)
  • ▪ DC-Netzteile 2x 0 - 30 V, 1 A
  • ▪ 4-Kanal Oszilloskope 350 MHz
  • ▪ Funktionsgeneratoren 80 MHz
  • ▪ Tischmultimeter Agilent, Handmultimeter MetraHit

Lehrversuche

Analogtechnik

Hablbeiterdioden und Diodenschaltungen

  • ▪ Messung der Durchlass- und Sperrkennlinien von verschiedenen Dioden, Ermittlung des dynamischen Widerstandes von Dioden
  • ▪ Messungen an einer Einweggleichrichtung und an einer Brückenschaltung

Bipolartransistoren

  • ▪ Messung ausgewählter Kennlinien und Bestimmung von Transistorparametern
  • ▪ Schaltungstechnische Einstellung eines Arbeitspunktes
  • ▪ Stabilisierung eines Arbeitspunktes

Feldeffekttransistoren

  • ▪ Messung ausgewählter Kennlinien und Bestimmung von Transistorparametern
  • ▪ Untersuchung des Verhaltens bei induktiver Last
  • ▪ Eigenschaften von CMOS-Invertern

Grundschaltungen in der Operationaverstärkertechnik

  • ▪ invertierender Verstärker, nichtinvertierender Verstärker
  • ▪ Umkehraddierer, Subtrahierer
  • ▪ Komparator
  • ▪ Differentiator, Integrator
  • ▪ Sperrfilter

ADC/DAC

  • ▪ ADC-Wandlercharakteristik, ADC-Wandlungszeit
  • ▪ DAC-Wandlercharakteristik, Dynamisches Verhalten des DAC
  • ▪ Dynamisches Verhalten von ADC und DAC

Generatoren und Filter

  • ▪ Aufbau, Wirkungsweise und Dimensionierung von Generatoren als eine Hauptanwendung der Mitkopplung
  • ▪ Filterbausteinen und deren Einsatz in der Schaltungstechnik

Spannungsversorgungen

  • ▪ Kennenlernen der grundlegenden Eigenschaften von Linearreglern und DC/DC-Wandlern, (Spannungsstabilisierung, dynamisches Verhalten)

Digitaltechnik

DT1

  • ▪ Verhalten von Grundgattern, Logikpegel, dynamische Eigenschaften
  • ▪ Kombinatorische Schaltungen

DT2

  • ▪ Speicher und Zeitstufen, Zähler und Register
  • ▪ Design von asynchronen und synchronen Zählern,
  • ▪ Rechenschaltungen

DT3

  • ▪ Speicherschaltungen, angewandte Schaltungen der Digitaltechnik

Leistungselektronik

ungesteuerte Gleichrichter

  • ▪ Messungen an ungesteuerten 1-Puls-, 2-Puls- und 6-Puls-Gleichrichterschaltungen
  • ▪ Untersuchungen des Einflusses verschiedenartiger Belastungen (ohmsch, kapazitiv und induktiv, bzw. deren Kombinationen) auf den zeitlichen Verlauf der Ströme und Spannungen von Netzseite, Lastseite sowie der einzelnen elektrischen Ventile.
  • ▪ Berechnung und Messung von Welligkeit, Pulszahl, Netzrückwirkung.
  • ▪ Messung bzw. Abschätzung von Mittelwerten und Effektivwerten

gesteuerte Gleichrichter

  • ▪ Messungen an gesteuerten 1-Puls-, 2-Puls-, 3-Puls- und 6-Puls-Gleichrichterschaltungen
  • ▪ Bei der 2-Puls-Gleichrichterschaltung auch Unterscheidung zwischen halb- und vollgesteuertem Betrieb
  • ▪ Untersuchung des Einflusses von Steuerwinkel und verschiedenen Belastungsarten auf den zeitlichen Verlauf der Ströme und Spannungen von Netzseite, Lastseite sowie der einzelnen elektrischen Ventile

Gleichstromsteller, Wechselrichter

  • ▪ Kennenlernen der Wirkungsweise einer Pulsdauermodulation (PDM) mit einem 1-Quadranten-und einem 4-Quadranten-Gleichstromsteller mit MOSFETs als Leistungsschalter
  • ▪ Messungen der Ein-und Ausgangssignale eines einfachen PDM-Steuergeräts
  • ▪ Messungen der Spannungen und Ströme eines 1-Quadranten und eines 4-Quadranten-Gleichstromstellers mit Glühlampen-Last
  • ▪ Messungen der Spannungen und Ströme eines 4-Quadranten-Stellers als pulsdauer-modulierter Wechselrichter mit gemischt-induktiver Belastung
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