Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum (PE-1)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Laboratory Course in Physics: Electronics)

Lehrveranstaltungen:

• • Physikalisches Experimentieren A: Vorlesung zum Elektronikpraktikum
    (Vorlesung, 1 SWS, Michael Krieger, Di, 13:00 - 14:00, HE)
  • Physikalisches Experimentieren A: Elektronikpraktikum
    (Praktikum, 7 SWS, Anwesenheitspflicht, Michael Krieger et al.)

Inhalt:

• Grundlagen der Elektronik (einfache Schaltungen, elektronische Bauelemente)

• Schaltplanverständnis

• Umgang mit elektronischen Labormessgeräten

• Transistor und Operationsverstärker

• Signalfilter, Signalausbreitung

• Sensoren, Regelung

• Digitalelektronik

• Analog-Digital-Wandlung

• Microcontroller (optionale Ergänzung)

• Labview und Virtual Instruments (optionale Ergänzung)

• Lötkurs (optionale Ergänzung)

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• kennen den Umgang mit Schaltplänen, Steckbrettern und elektronischen Bauelementen

• erläutern die Funktionsweise elektronischer Bauelemente

• bauen eigene Schaltungen (Schaltplan, Steckbrett; optional: Layout, Löten) auf

• erklären und verwenden integrierte Schaltungen

• erläutern die Funktionsweise elektronischer Messgeräte und diskutieren mögliche Fehlerquellen

• wenden moderne elektronische Messgeräte an

• erfassen Messwerte mit PC-Unterstützung

• arbeiten selbständig in Teams

• werten Messungen aus und bewerten die Messergebnisse

• präsentieren die Ergebnisse mittels moderner Medien

Literatur:

Vorbereitende Literatur zum jeweiligen Versuch wird im StudOn-Kurs zum Praktikum angegeben.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Energietechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät | Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum)
2. Materialphysik (Bachelor of Science): ab 3. Semester
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Materialphysik (Bachelor of Science) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum)
3. Mathematik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Module des Nebenfachs | Nebenfach Physik (experimentell) | Vertiefungsmodule | Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum)
4. Nanotechnologie (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Nanotechnologie (Master of Science) | Gesamtkonto | Naturwissenschaftlich - technisches Wahlmodul | Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum)
5. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien): ab 3. Semester
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Theoretische Physik und Wahlpflichtbereich | Physikalisches Wahlfach LA: Elektronikpraktikum)
6. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien): ab 5. Semester
   (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum)
7. Physik (Bachelor of Science): ab 3. Semester
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum)
8. Physik (Bachelor of Science): ab 3. Semester
   (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum)
9. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science): ab 3. Semester
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum)
10. Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science): ab 3. Semester
    (Po-Vers. 2018w | NatFak | Elitestudiengang Physik mit integriertem Doktorandenkolleg (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalisches Experimentieren 1: Elektronikpraktikum)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Testate Elektronikpraktikum (Prüfungsnummer: 61613)

Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 50.0 %

weitere Erläuterungen:
Es sind 8 Versuche durchzuführen. Abgabe von schriftlichen Präsentationen (mit jeweils ca. 30 Seiten) der Auswertungen dieser 8 Versuche.

Erstablegung: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Michael Krieger,

2. Prüfer:

Heiko B. Weber

Kolloquium Elektronikpraktikum (Prüfungsnummer: 61614)

Prüfungsleistung, Präsentation, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 50.0 %

weitere Erläuterungen:
Vortrag über 1/2 Praktikumsauswertung (ca. 15 Folien) je Praktikumsgruppe (jedes Gruppenmitglied soll ca. 50% vortragen und zur Diskussion beitragen)

Erstablegung: WS 2022/2023

1. Prüfer:

Michael Krieger,

2. Prüfer:

Heiko B. Weber