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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Physik

Prof. Dr.

2024

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Elektronikpraktikum - Cheatsheet
Elektronikpraktikum - Cheatsheet Ohmsches Gesetz und Kirchhoffsche Regeln Definition: Ohmsches Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand, während die Kirchhoffschen Regeln die Erhaltung von Ladung und Energie in elektrischen Schaltungen regeln. Details: Ohmsches Gesetz: \( U = R \cdot I \) Kirchhoffscher Knotenpunktregel: Summe der Ströme an einem Knoten: \[ \sum I...

Elektronikpraktikum - Cheatsheet

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Elektronikpraktikum - Exam
Elektronikpraktikum - Exam Aufgabe 1) Gegeben ist ein Netzwerk aus Widerständen und Spannungsquellen, wie in der folgenden Abbildung beschrieben: ' R1 +---/\/\/\/\---+ (A) | | | | B C | | | | +---/\/\/\/\---+ R2 ' R1 = 10 Ω R2 = 5 Ω U(AB) = 10 V a) Berechne...

Elektronikpraktikum - Exam

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Was beschreibt das Ohmsche Gesetz?

Was besagt die Kirchhoffsche Knotenpunktregel?

Wofür werden die Kirchhoffschen Regeln verwendet?

Welche Schlüsselformel wird zur Berechnung der Zeitkonstante in einer RC-Schaltung verwendet?

Welche Analysemethode wird zur Berechnung des Frequenzgangs verwendet?

Wie lautet die Resonanzfrequenz-Formel für eine RLC-Schaltung?

Was ist die grundlegende Funktion einer Diode?

Wie funktioniert ein Transistor als Verstärker?

Welche Gleichung beschreibt das Verhalten einer Diode?

Was sind Hauptprogrammiersprachen für Embedded Systems?

Was ist ein wichtiger Aspekt der Speicherverwaltung in Embedded Systems?

Welche Technik wird für die Fehlerdiagnose und -behebung in Embedded Systems verwendet?

Was sind analoge Signale?

Was besagt das Nyquist-Theorem?

Was macht die Fourier-Transformation?

Welche Anwendung haben Operationsverstärker in der Elektronik?

Welche Eigenschaft ist typisch für Operationsverstärker?

Wie wird das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR) berechnet?

Was ermöglicht die Simulation von Schaltungen mit Softwaretools?

Welche Softwaretools werden für die Simulation von Schaltungen verwendet?

Welche Analysen sind mit der Simulation elektronischer Schaltungen möglich?

Was sind die Hauptkomponenten eines Regelkreises?

Welche Stabilitätskriterien sind bei Regelkreisen wichtig?

Welche Software wird typischerweise zur Simulation und Optimierung von Regelkreisen verwendet?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Elektronikpraktikum an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Elektronikgrundlagen

Das Verständnis der grundlegenden Prinzipien der Elektronik ist entscheidend für die praktische Anwendung im Elektronikpraktikum. Hier lernst Du die Basisbausteine und Prinzipien kennen, die für die Arbeit mit elektronischen Systemen notwendig sind.

  • Ohmsches Gesetz und Kirchhoffsche Regeln
  • Arten und Funktionen von Widerständen, Kondensatoren und Induktivitäten
  • Analyse einfacher Gleichstrom- und Wechselstromschaltungen
  • Grundlagen der analogen und digitalen Schaltungen
  • Kenntnis über verschiedene Bauteile und ihre Anwendungen
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Schaltungstechnik

Die Schaltungstechnik vermittelt die Fertigkeiten, elektronische Schaltungen zu entwerfen, zu analysieren und zu simulieren. Unterstützt wird dies durch praktische Übungen und experimentelle Arbeiten.

  • Aufbau und Analyse von RC-, RL- und RLC-Schaltungen
  • Verwendung von Operationsverstärkern
  • Einführung in die Schaltnetztechnik und Boolesche Algebra
  • Simulation von Schaltungen mit Softwaretools
  • Entwurf und Realisierung von elektronischen Schaltungen
Karteikarten generieren
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Halbleiterphysik

In der Halbleiterphysik werden die Materialeigenschaften und Funktionsweisen von Halbleitern und deren Anwendungen behandelt. Dies beinhaltet die theoretischen und praktischen Aspekte, die für den Entwurf und die Analyse elektronischer Bauelemente notwendig sind.

  • Grundlagen von Halbleitern (n- und p-Halbleiter)
  • Funktion und Anwendung von Dioden und Transistoren
  • Feldeffekttransistoren (FET) und Bipolartransistoren
  • Grundlagen der Halbleiter-Dioden und LEDs
  • Anwendungen von Halbleitern in modernen Elektronikgeräten
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Mikrocontroller-Anwendungen

Mikrocontroller sind zentrale Komponenten in vielen modernen elektronischen Systemen. Der Kurs vermittelt Dir die Grundlagen der Mikrocontroller-Programmierung und deren Anwendungen in verschiedenen Projekten.

  • Einführung in die Mikrocontroller-Architekturen
  • Grundlagen der Programmierung in C/C++ für Embedded Systems
  • Anschließen und Steuern von Peripheriegeräten
  • Entwicklung und Testen von Mikrocontroller-basierten Projekten
  • Verwendung von Entwicklertools und Debugging-Methoden
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Signalverarbeitung und Mess- und Regeltechnik

Im Bereich der Signalverarbeitung und Mess- und Regeltechnik lernst Du die Prozesse kennen, die zur Analyse und Steuerung von Signalen und Systemen notwendig sind. Der Fokus liegt auf den praktischen Anwendungen und der Umsetzung theoretischer Konzepte.

  • Grundlagen der analogen und digitalen Signalverarbeitung
  • Messmethoden und ihre Anwendung in der Praxis
  • Entwurf und Implementierung von Regelkreisen
  • Verwendung von Sensoren und Aktuatoren
  • Praktische Anwendung und Auswertung von Messdaten
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Elektronikpraktikum an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Das Elektronikpraktikum an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir eine umfassende Einführung in die elektronische Messtechnik und Schaltungstechnik. Als Teil des Moduls Physikalisches Experimentieren A integriert dieses Praktikum theoretische und praktische Aspekte der Elektronik. Es erstreckt sich über die Semester 1 bis 5 und legt besonderen Wert auf praktische Versuche sowie Anwendungen. In modern ausgestatteten Laboren führst Du eigenständig Experimente durch und wendest theoretisches Wissen praktisch an. Insgesamt kannst Du 10 ECTS-Punkte erlangen, wobei das Praktikum meist zwischen dem 3. und 4. Semester absolviert wird. Deine Leistungen werden durch das erfolgreiche Absolvieren von Experimenten, das Führen eines Labortagebuchs, das Erstellen von Versuchsprotokollen sowie durch eine Abschlusspräsentation und/oder einen Bericht bewertet. Die Abschlussprüfung umfasst eine Präsentation einer Versuchsauswertung (50%) und eine Praktikumsleistung gemäß § 20 (50%). Das Praktikum wird sowohl im Sommer- als auch im Wintersemester angeboten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Elektronikpraktikum ist Teil des Moduls Physikalisches Experimentieren A. Mit dem Projekt- und Elektronikpraktikum bieten wir Praktikumsausbildung auf modernstem Niveau. Es umfasst theoretische und praktische Aspekte der Elektronik, die in den Semestern 1 bis 5 durchzuführen sind. Der Fokus liegt auf praktischen Versuchen und Anwendungen der Elektronik. Die Studierenden arbeiten in Laboren und wenden theoretisches Wissen in praktischen Aufgaben an. Insgesamt bietet das Praktikum 10 ECTS-Punkte. Das Praktikum wird häufig zwischen dem 3. und 4. Semester absolviert.

Studienleistungen: Die Leistungen werden durch das erfolgreiche Absolvieren von Experimenten, das Führen eines Labortagebuchs, das Erstellen von Versuchsprotokollen sowie durch eine Abschlusspräsentation und/oder Bericht bewertet. Die Abschlussprüfung besteht aus einer Präsentation einer Versuchsauswertung (50%) und einer Praktikumsleistung gemäß § 20 (50%).

Angebotstermine: Das Praktikum wird üblicherweise im Sommersemester und im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Elektronikgrundlagen, Schaltungstechnik, Halbleiterphysik, Mikrocontroller-Anwendungen, Signalverarbeitung, Mess- und Regeltechnik, Versuchsaufbau und -durchführung, Elektronische Mess- und Analysemethoden, Erstellen von Versuchsauswertungen, Präsentationstechniken

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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