Advanced Topics in Electronic Sensors – Principles and Applications (Seminar)

Vortragende:

Dr. Friedrich Klappenbach, Prof. Dr.-Ing. Jia Chen

Link zu TUM Online:

https://campus.tum.de/tumonline/ee/ui/ca2/app/desktop/#/slc.tm.cp/student/courses/950600067?$ctx=design=ca;lang=de

Angeboten im:

Wintersemester

Umfang:

3 Semesterwochenstunden

Anmeldung:

siehe TUMonline "Teilnahmekriterien & Anmeldung"

Ziel (erwartete Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen)

Durch die Teilnahme an den Modulveranstaltungen erhalten die Studierenden Kenntnisse und tiefe Einblicke in Details verschiedener Sensoren. Die Studierenden sind anschließend in der Lage, sich selbstständig in das Themengebiet eines spezifischen Sensors einzuarbeiten und die relevanten Aspekte bei einer möglichen Integration des Sensors in einen Messablauf zu berücksichtigen. Die Ausarbeitung und Dokumentation der Quellen in einem 3-seitigen Dokument schult hierbei wissenschaftliches Arbeiten und Dokumentieren.

Inhalt

Die Modulteilnehmer/Innen arbeiten sich selbstständig umfassend in das Thema eines frei gewählten Sensors ein und präsentieren die Ergebnisse in einer 20-30-minütigen Präsentation vor den übrigen Teilnehmern. Sensoren im engeren Sinne sind Geräte, welche einen Parameter (Licht, Druck, Magnetfeld, Konzentrationen, Gewicht, Kräfte…) in ein elektronisch auswertbares Signal umwandeln.

Folgende Punkte sollen inhaltlich berücksichtigt werden (Beispielhaft für CCD):

  • Allgemeine Funktionsweise insbesondere physikalische (bzw. chemische) Grundlagen (Photoelektronen, Charge-Transfer, ADC)
  • Anforderungen des Sensors (Abbildende Optik, Apertur, Speicherplatz) 
  • Schwächen / Grenzen des Sensors (Dunkelstrom, Offset, Pixelfehler, Nichtlinearität)
  • Anwendungen (auch „Offlabel-use“) (Kameras, Barcode-Scanner, Spektrometer, Röntgengeräte)
  • Wichtigste Aspekte bei der Implementierung / Integration im Zusammenspiel mit anderer Hardware (Kosten, Kühlung, Datentransferrate, DC-Offset, ADC)
  • Alternative Technologien mit ähnlichem/gleichem Ziel (CCD → CMOS)?

Anschließend wird der Vortrag inhaltlich mit den übrigen Studierenden des Seminars diskutiert und Rückfragen gestellt (ca. 10 min) und Feedback für die Präsentation (Stil, Wahl der Medien, Roter Faden, … ) gegeben (ca. 5 min).

Besonderes Augenmerk wird dabei auf die korrekte wissenschaftliche Arbeitsweise gelegt, insbesondere auf richtiges Zitieren; Die wichtigsten Aspekte und Quellen werden in einem 3-seitigen Dokument zusammengefasst.

Unterrichts-/Lehrsprache

Englisch, Deutsch

Inhaltliche Voraussetzungen

Grundlagen in Elektrotechnik, Optional je nach gewähltem Sensor fachspezifische Kenntnisse (Z.B. Optik für optische Sensoren, Akustik für Schall-Sensoren, etc.)