Elektromechanische Netzwerke
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Prof. Dr.-Ing. habil. U. Marschner
Institut für Halbleiter- und Mikrosystemtechnik
Studienrichtung: Mechatronik, EuI
Wahlpflichtmodule: Feinwerktechnik, Mikro-Elektro-Mechanische-Systeme
Wahlpflichtfach: Elektromechanische Netzwerke
- zeitl. Ablauf: (2/1/0 ), (2/1/0)
- Zeit/Ort:
- Vorlesung: Montag, 6. DS im TOE/317/H (Beginn 08.04.2024)
- Übung: Mittwoch, 3. DS im MIE 116 (Beginn 17.04.2024)
Hörerkreis
Studenten der Mechatronik und der Elektro- und Informationstechnik
Ziel der Lehrveranstaltung
Darstellung von Verfahren zur effektiven und anschaulichen Analyse des dynamischen Verhaltens von einfachen mechanischen und gekoppelten mechanisch-elektrischen Systemen mit Netzwerkmethoden, Funktion und Modellierung elektromechanischer Wandler
Vorlesung
- Modellierung mechanischer Systeme mit Netzwerkmethoden
- Punktmassensysteme (translatorisch, rotatorisch)
- Übergang zu kontinuierlichen Systemen
- Biegung (Platten, Membranen und vorgespannte Platten)
- Modellierung akustischer Systeme mit Netzwerkmethoden
- Akustische Systeme mit ruhendem Fluid
- Kopplung unterschiedlicher Systeme zu komplexen Netzen
- Beispiele: Analyse und Synthese mechanischer Filterstrukturen,
- Schwingungstilger und Schalldämpfer
- Elektromechanische Wandler für Antriebssysteme und Sensoren
- Elektromagnetische Wandler
- Magnetostriktive Wandler
- Piezoelektrische Wandler
- Beispiele: Schwingantriebe, Linearmotoren, Sensoren
Übung
7 rechnerische Übungen zum o. g. Stoff
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Lehrbuch
Für den Kurs stehen ein Lehrbuch und ein Übungsbuch mit durchgerechneten Lösungen sowie lauffähige Simulationsfiles, z.B. LTSPICE: Ausschwingresonanz eines Resonators, Vibrations-Drehratensensor, Piezoelektischer Signalgeber, Bassreflexbox, Stimmgabel, Chaosgenerator; ANSYS: Stimmgabel; VHDL-AMS: Drucksensor mit CAN-Bus-Interface; Octave/Matlab: Digitalfilter und weitere online zur Verfügung.
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