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Chemische Messtechnik

Die folgenden Lerneinheiten geben einen Überblick über die wichtigsten physikalischen Meßgrößen und den dazugehörenden Messprinzipien. Geräten wie z.B. Schaltungen, Wandler, PIC-Controller und Schnittstellen werden vorgestellt.

Schaltung (analog)

Abgleichbrücken Level 245 min.

Behandlung der Abgleichbrücken. Besonderes Augenmerk liegt auf den klassischen Varianten, der Poggendorf'schen Kompensationsschaltung und der Wheatstone'schen Brückenschaltung.

Digitalschaltungen / Digitaltechnik

Digitaltechnik Level 345 min.

Es werden die Grundlagen der Digitaltechnik vorgestellt. Die Theorie zum Verständnis der Boole'schen Algebra wird kurz erläutert und die häufigsten Funktionen einer logischen Schaltung werden anhand einer Simulation demonstriert.

Flipflops Level 330 min.

Vorstellung Flipflop-Schaltungen. Es wird insbesondere auf die technische Nutzung der logischen Funktionen eingegangen.

Von-Neumann-Rechnerarchitektur Level 330 min.

John von Neumann und die nach ihm benannte Rechnerarchitektur werden vorgestellt. Seine Bedeutung für die modere Rechentechnik wird gewürdigt.

Wandler

Analog-Digital-Wandler Level 345 min.

Grundlagen der Analog-Digital-Wandler werden präsentiert. Es werden die drei wichtigsten Verfahren zur Analog-Digital-Wandlung vorgestellt und anhand von Simulationen näher charakterisiert.

Digital-Analog-Wandler Level 330 min.

In diesem Kapitel werden die Grundlagen der Digital-Analog-Wandler behandelt. Es werden zwei Verfahren zur Digital-Analog-Wandlung vorgestellt und anhand von Simulationen näher beschrieben.

AD/DA-Wandler Level 330 min.

Dokumentation des prinzipiellen Aufbaus eines AD/DA-Wandlers (8-Kanal/16Bit). Verschiedene technische Versionen und Erweiterungen werden gezeigt.

PIC-Controller

PIC-Mikrocontroller Level 345 min.

Die Lerneinheit behandelt den Aufbau und die Funktionsweise des PIC-Mikrocontrollers.

PIC17-Serie Level 330 min.

Behandlung der Besonderheiten der High-End PIC-Mikrocontroller der 17er Serie.

PIC-Controller-Schnittstellen Level 330 min.

Behandlung der Schnittstellen des PIC-Mikrocontrollers.

PIC-Zeiterfassung Level 330 min.

Behandlung der Zeitorganisationen des PIC-Mikrocontrollers.

PIC-Programmierung Level 345 min.

Behandlung der Programmierung des PIC-Mikrocontrollers.

PIC-Direktiven Level 345 min.

Behandlung der Programmierung des PIC-Mikrocontrollers, insbesondere die Verwendung der Direktiv-Befehle.

Bus

I2C-Bus Level 245 min.

Erläuterung der I2C-Bus und seine Bedeutung für die Kommunikation zwischen integrierten Schaltkreisen. Der Aufbau, die Adressierung und die Datenübertragung des I2C-Busses werden besprochen.

GPIB-Bus Level 345 min.

Darstellung der Bedeutung des GPIB-Busses für die Datenübertragung von Messgeräten. Die Anschlüsse und die Funktion des Busses werden besprochen.

Schnittstellen

Parallele Schnittstelle (IEEE1284) Level 245 min.

Die Funktionsweise der parallelen Schnittstelle (IEEE1284) wird aufgezeigt. Die möglichen Modi für den Betrieb der parallelen Schnittstelle werden erläutert.

Serielle Schnittstelle (RS232) Level 235 min.

Darstellung der Bedeutung der seriellen Schnittstelle für die Datenübertragung. Aufbau, Protokoll und Übertragungsrate der RS232-Schnittstelle werden besprochen.

USB-Schnittstelle Level 235 min.

Darstellung der Bedeutung der USB-Schnittstelle für die Datenübertragung dargestellt. Die Anschlüsse, die Datenübertragung sowie zusätzliche Geräte (Hubs) zur USB-Schnittstelle werden besprochen.

Messungen

Messung physikalischer Größen Level 120 min.

Überblick über die wichtigsten physikalischen Messgrößen und die zugehörigen Messprinzipien. In weiteren Lerneinheiten werden die Messgrößen und Messprinzipien detailliert dargestellt.

Messung der Temperatur Level 145 min.

Es werden die Methoden und Messprinzipien zur Erfassung der Temperatur erläutert.

Messung von Licht und Strahlung Level 130 min.

Vorstellung der auf dem photoelektrischen Effekt beruhenden Methoden zur Messung von Licht und Strahlung. Bauteile und Geräte zur Licht- und Strahlungsmessung werden erläutert.

Messung des Schalls Level 120 min.

Es werden die wichtigsten Methoden zur Messung des Schalls erläutert.

Messung von Magnetfeldern Level 130 min.

Es werden die Methoden zur Messung von Magnetfeldern erläutert. Aufbau und Prinzipien der wichtigsten Sensoren werden dargestellt.

Messung der Beschleunigung Level 130 min.

Es werden die wichtigsten Methoden zur Messung der Beschleunigung erläutert.

Messung von Kräften Level 120 min.

Es werden die wichtigsten Methoden zur Messung von Kräften erläutert.

Messung von Drücken Level 145 min.

Es werden die wichtigsten Methoden zur Messung von Drücken erläutert.

Messung des Weges Level 130 min.

Es werden die wichtigsten Methoden der Messung von Wegen erläutert.

Messung von Winkeln Level 120 min.

In der Lerneinheit wird die wichtigsten Methoden zur Messung von Winkeln erläutert.

Messung der Strömungsgeschwindigkeit Level 130 min.

Es werden wichtige Methoden zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten erläutert.

Messung der Gaskonzentration Level 130 min.

Es werden wichtige Methoden zur Messung von Gaskonzentrationen erläutert.

Messung der Konzentration mit Elektroden Level 145 min.

Es werden Methoden zur Messung der Konzentration mittels Elektroden erläutert.

Messung der Luftfeuchtigkeit Level 130 min.

Es werden die wichtigsten Methoden zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit erläutert.

Prozessüberwachung

Wechselstrom Level 245 min.

In diesem Kapitel werden die Grundlagen der Wechselstromtheorie behandelt und mittels Simulationen gefestigt. Die Größen Gleichrichtwert, Effektivwert und RC-Glied werden erläutert.

Lösungsenthalpie Level 130 min.

Es werden die Grundlagen von Lösungsvorgängen und die Bedeutung der Lösungsenthalpie behandelt.

Autokorrelation Level 345 min.

Es werden die Grundlagen der Autokorrelation behandelt. Die Bedeutung der Autokorrelation zur Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses wird anhand von Simulationen dargestellt.

Regelungstechnik Level 245 min.

In diesem Kapitel werden die Grundlagen der Regelungstechnik behandelt, dabei werden anhand von Beispielen die Vorgänge Regelung und Steuerung erläutert. Der Regelkreis sowie das Prinzip des elektrischen Regler werden dargestellt.

Voltammetrie und Polarograhie Level 245 min.

In dieser Lerneinheit werden die Grundlagen der Voltammetrie und Polarograhie behandelt. Es werden verschiedene polarographische Messverfahren vorgestellt und Hinweise zur Kalibrierung gegeben.

Titration Level 345 min.

Es werden die Grundlagen der modernen Titrationstechnik behandelt. Die wichtigsten Verfahren und Methoden der Titration werden vorgestellt.

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Fertigung eines Mikrofluidik- Bauteils zur Lebendzellzahlbestimmung mittels ReinraumtechnikLevel 230 min.

Ziel dieser Arbeit war die Herstellung einer mikrofluiden Zellzählkammer. Die Grundlage bildete ein mit Chrom beschichteter Silicium-Wafer. Das Chrom wurde mittels Ammoniumcernitrat selektiv geätzt und diente im Weiteren als Ätzmaske. Durch anisotrophes Ätzen erfolgte die Strukturierung des Silicium-Wafer. Mit Hilfe des gefertigten Abformrohling sollte die Kanalstruktur im Anschluss über einen Kaltabformung in einen Kunststoff übertragen werde. Verkappt und an eine Mikropumpe angeschlossen war es möglich, verschiedene Zellen durch das System fließen zu lassen und ihr Fließverhalten mittels eines Mikroskops zu analysieren.