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Anwendungen in der Lehre

National Instruments bietet Hardware, Software und Kursmaterialien, die Studenten der Ingenieurwissenschaften heute auf ihre innovative Arbeit von morgen vorbereiten. Von Einführungskursen bis hin zu anspruchsvollem Systemdesign lassen sich die Werkzeuge von NI problemlos in bestehende Lehrpläne integrieren. Sie eignen sich außerdem dafür, den Unterricht im Lehrlabor zu optimieren und praxisnaher zu gestalten.

Anwendungsgebiete in der Lehre

Einführung zu den Ingenieurwissenschaften

  1. Sensoren und Aktoren: LEDs, Thermistor, Lichtsensor, Motor, Relais, Lautsprecher, piezoelektrischer Sensor
  2. Interaktive Systeme: Temperaturkammer, Umweltüberwachung, Ampelsteuerung
  3. Grundlagen der Robotik: Linienverfolgung, Sortieren farbiger Objekte, autonomes Fahrzeug

Regelungstechnik und Mechatronik

  1. Theorie und Entwurf von Steuer- und Regelsystemen: Modellbau,  analytisches PID-Design, Zustandsregelung, Modellschätzung
  2. Sensoren und Aktoren: digital, analog, pneumatisch, elektromechanisch, hydraulisch, optisch
  3. Entwurfsprojekte von Studenten: Reale Embedded-Systeme mit Sensoren, Aktoren, Steuerung und Regelung
  4. Robotik: Motorantriebe, Bildverarbeitung, Lokalisierung, Planung, Navigation

Messtechnik

  1. Grundlagen der Messtechnik: statistische Fehler, Stichprobentheorie, Messgenauigkeit, A/D-Wandler
  2. Grundlagen zu Sensoren:
    Thermoelemente, Dehnmessstreifen, Kraftsensoren, Signalkonditionierung
  3. Virtuelle Instrumente: Datenprotokollierung, Entwurf grafischer Benutzeroberflächen, Signalverarbeitung, grafische Darstellung

Hochfrequenz- und Nachrichtentechnik

  1. Modulation: AM, FM, PM, ASK, FSK, PSK, QAM
  2. Messungen: Bitfehlerrate, EVM (Error Vector Magnitude), Konstellationsplot, Augendiagramm
  3. RF-Grundlagen: Mischen, Auf-/Abwärtswandlung, Harmonische, Störungen
  4. Themen für Fortgeschrittene:
    OFDM, MIMO, Synchronisierung, Entzerrung, Kanalschätzung

Schaltkreise und Elektronik

  1. Analoge Schaltungstechnik: Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Stromquellen, Schalter, Steckplatinen
  2. Digitale Elektronik: Logikgatter, Zähler, Zustandsmaschinen, Boolesche Algebra, VHDL
  3. Mikroelektronik: Dioden, Operationsverstärker, BJTs, MOSFETs
  4. Leistungselektronik: Tiefsetzsteller, Hochsetzsteller, Gleichrichter, Inverter, PWM