UniTrain-Kurse Elektrotechnik

Kurs Elektrotechnik 1: Gleichstromtechnik

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit verschiedenen Widerstandsschaltungen, Kondensator und Spule
• 1 Experimentierkarte mit Spannungsteilerschaltungen
• 1 Experimentierkarte mit Schaltungen zur Untersuchung temperatur-, licht- und spannungsabhängiger Widerstände
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Den Begriff Elektrizität erklären können
• Beispiele für die Nutzung von Elektrizität nennen können
• Kennenlernen des Bohr'schen Atommodells
• Elektrische Ladung und elektrisches Feld
• Zwischen Leiter, Nichtleiter und Halbleiter unterscheiden können
• Kennenlernen der Begriffe Strom, Spannung und Widerstand
• Verschiedene Gleichspannungsquellen benennen können
• Untersuchung eines einfachen Stromkreises mit Glühlampe
• Messen mit Voltmeter und Amperemeter
• Bauformen und Farbcodierung von Widerständen
• Experimenteller Nachweis des Ohm'schen Gesetzes
• Experimenteller Nachweis der Kirchhoff'schen Gesetze
• Messung an Reihen- und Parallelschaltungen von Widerständen
• Untersuchung von Schaltungen mit gemischt geschalteten Widerständen
• Messungen an Spannungsteilerschaltungen mit festen / veränderlichen Widerständen
• Messungen an Brückenschaltungen
• Leistungsmessung im Gleichstromkreis
• Untersuchung des Schaltverhaltens von veränderlichen Widerständen (LDR, NTC, PTC, VDR)
• Messung und Interpretation der Kennlinien von veränderlichen Widerständen (LDR, NTC, PTC, VDR)
• Messtechnische Untersuchung von Spule und Kondensator im Gleichstromkreis
• Fehlersuche (9 über Relais aktivierbare Fehler)
• Kursdauer: ca. 8 h (davon ca. 1,5 h Fehlersuche)

Kurs Elektrotechnik 2: Wechselstromtechnik

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit passiven Bauelementen R, L, C, über 2 mm Buchsen kombinierbar
• 1 Experimentierkarte mit 3 RLC Schwingkreisen, 1 Schwingkreis abstimmbar
• 1 Experimentierkarte mit 1 Netztransformator, 1 Übertrager und Lastschaltungen
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Den Unterschied zwischen Gleich- und Wechselgrößen erklären können
• Die Kenngrößen sinusförmiger Signale benennen können
• Effektivwerte verschiedener periodischer Signale ermitteln
• Zeigerdiagramme zur Darstellung sinusförmiger Signale verwenden
• Rechnen mit Zeigerdiagrammen
• Kennen der charakteristischen Größen von Kapazitäten und Induktivitäten
• Erklären der Funktion von Kondensator und Spule als Energiespeicher
• Ermitteln der Kapazitätswerte von Kondensatoren mit Hilfe von Messungen
• Ermitteln der Induktivitätswerte von Spulen mit Hilfe von Messungen
• Den Begriff Blindwiderstand von Kapazität und Induktivität kennen lernen
• Den Blindwiderstand von Spule und Kondensator experimentell ermitteln
• Untersuchung des Wechselstromverhaltens von RC- und RL-Spannungsteilerschaltungen
• Untersuchung des Frequenzverhaltens einfacher Filterschaltungen an Wechsel- und Rechteckspannungen
• Die Funktionsweise elektrischer Schwingkreise erklären können
• Kennenlernen der Begriffe Resonanz, Güte, Bandbreite und Grenzfrequenz von Schwingkreisen
• Messung des Frequenzverhaltens von Reihen- und Parallelschwingkreisen
• Abstimmen eines Parallelschwingkreises mit Kapazitätsdioden
• Die Begriffe Wirk-, Blind- und Scheinleistung erklären können
• Untersuchung des Lastverhaltens von Transformatoren: Last-, Leerlauf- und Kurzschlussmessungen
• Kennen der typischen Einsatzgebiete von Transformatoren und Übertragern
• Messen und analysieren des Frequenzverhaltens von Transformatoren
• Untersuchung des Lastverhaltens von Übertragern
• Messen und analysieren des Frequenzverhaltens von Übertragern
• Fehlersuche (4 über Relais aktivierbare Fehler)
• Kursdauer: ca. 8 h (davon ca. 1 h Fehlersuche)

Kurs Elektrotechnik 3: Drehstromtechnik

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit 1 Stern- und 1 Dreiecksschaltung sowie ohmschen und kapazitiven Lasten
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Kennenlernen von Drehstrom-Anwendungen
• Kennen der Begriffe im Drehstromnetz
• Messungen von Strang- und Leitergrößen im Drehstromnetz
• Mit Hilfe von Messungen die Gesetzmäßigkeiten zwischen Leiter- und Strangspannungen ermitteln und benennen
• Untersuchung von ohmschen und kapazitiven Verbrauchern in Stern- und Dreieckschaltung
• Ermitteln der Phasenverschiebung zwischen Leiter und Strangspannungen
• Messung der Ausgleichsströme im Neutralleiter und erklären der Auswirkungen von Neutralleiterunterbrechungen
• Strom und Spannungsmessungen bei symmetrischen und unsymmetrischen Belastungen
• Messung der Leistung an einer Drehstromlast
• Kursdauer: ca. 4 h

Kurs Elektrotechnik 4: Magnetismus / Elektromagnetismus

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit 7 vorbereiteten Schaltungen
• Transformator mit abnehmbarem Eisenkern
• Kompassnadel zur Untersuchung von magnetischen Feldern
• Elektromagnetische Bauelemente: Reedschalter, Hallschalter und Relais
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Erklären des Phänomens Magnetismus
• Kennen magnetischer Materialien
• Aufzählen von Beispielen für den Einsatz magnetischer Materialien in der Elektrotechnik
• Kennen und Erklären der Begriffe magnetische Pole, magnetisches Feld, Feldlinien und Feldstärke
• Untersuchung des Magnetfelds eines stromdurchflossenen Leiters
• Untersuchung des Magnetfelds einer Spule (Luftspule, Spule mit Kern)
• Kennen und erklären des Begriffs Elektromagnetische Induktion
• Untersuchung des Ein-, und Ausschaltverhaltens einer Induktivität
• Das Entstehen der Lorentzkraft erklären
• Aufbau und Funktionsweise eines Transformators erklären
• Untersuchung des Einflusses des Eisenkerns auf das Übertragungsverhalten eines Transformators
• Messtechnische Bestimmung des Übersetzungsverhältnisses eines Transformators
• Messtechnische Untersuchung eines Transformators bei verschiedenen Lasten
• Aufbau elektromagnetischer Bauelemente erklären: Relais, Reedschalter
• Experimenteller Nachweis der Funktionsweise von Relais und Reedschalter
• Experimentelle Untersuchung von Anwendungsschaltungen elektromagnetischer Bauelemente: Steuerschaltkreis mit Selbsthaltung, Hallsensor
• Kursdauer: ca. 4 h

Kurs Elektrotechnik 5: Messen mit dem Multimeter

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit Bauteilen zur Strom-, Spannungs- und Widerstandsmessung
• Schaltung zur Messung unbekannter Bauelemente
• Digitalmultimeter Multi 13S
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Kennenlernen der Bedienelemente des Multimeters
• Gefahrenquellen bei Messungen an elektrischen Schaltungen erkennen
• Messen elektrischer Gleich- und Wechselspannungen mit dem Multimeter
• Messen elektrischer Gleich- und Wechselströme mit dem Multimeter
• Widerstandsmessungen mit dem Multimeter
• Diodenmessungen mit dem Multimeter
• Nullabgleich und Durchgangsmessungen ausführen
• Messbereichsanpassung
• Mögliche Fehlerquellen bei Messungen kennen
• Bauelemente an einer unbekannten Schaltung mit Hilfe von Strom und Spannungsmessungen ermitteln
• Kursdauer: ca. 3 h

Kurs Elektrotechnik 6: Schaltungsanalyse

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit Steckfeld zum Aufbau von Widerstandsnetzwerken
• 2 Konstantstrom- und 2 Konstantspannungsquellen
• 18 Steckwiderstände auf Leiterplatte
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Kennenlernen der Grundgleichungen elektrischer Netzwerke
• Aufstellen der Kirchhoffschen Gleichungen für ein Widerstandsnetzwerk
• Analyse von Widerstandsnetzwerken mit Hilfe der Kirchhoffschen Gleichungen
• Leistungsanpassung in Widerstandsschaltungen
• Umformung elektrischer Netzwerke (Stern-Dreieck-Umwandlung)
• Kennenlernen und Anwenden des Überlagerungssatzes
• Vereinfachung von Widerstandsnetzwerken mit Hilfe des Satzes der Ersatzspannungsquelle
• Vereinfachung von Widerstandsnetzwerken mit Hilfe des Satzes der Ersatzstromquelle
• Vereinfachung eines Widerstandsnetzwerks mit 2 Quellen mit Hilfe des Theorems von Millman
• Umwandlung von Ersatzspannungs- in Ersatzstromquelle
• Analyse von Widerstandsnetzwerken mit Hilfe des Maschenstromverfahrens
• Analyse von Widerstandsnetzwerken mit Hilfe des Knotenpotentialverfahrens
• Kursdauer: ca. 5 h

Kurs Elektrotechnik 7: Elektromagnetische Verträglichkeit EMV

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit parallelen Leiterbahnen zur Untersuchung galvanischer, induktiver und kapazitiver Kopplungseffekte und Messverstärker
• Aufbewahrungskoffer
• LabSoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Kennenlernen des Begriffs elektromagnetische Verträglichkeit EMV
• Kennenlernen der elektromagnetischen Kopplungseffekte
• Auflisten natürlicher und künstlicher elektromagnetischer Störquellen
• Auflisten der wichtigsten europäischen EMV-Normen und -Richtlinien
• Messtechnische Untersuchung der galvanischen Kopplung zwischen parallelen Leiterbahnen
• Messtechnische Untersuchung der kapazitiven Kopplung zwischen parallelen Leiterbahnen
• Messtechnische Untersuchung der induktiven Kopplung zwischen parallelen Leiterbahnen
• Maßnahmen zur Verbesserung der EMV-Eigenschaften einer Schaltung kennenlernen
• Maßnahmen zur Vergrößerung der Störfestigkeit einer Schaltung kennenlernen
• Kursdauer: ca. 4 h

Kurs Elektrotechnik 8: Messen mit dem Oszilloskop

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit phasen-gekoppelten 2-Kanal-Signalgenerator, Lautsprecher und Bauteilen für die Oszilloskopmessungen
• Virtuelles digitales 4-Kanal-Speicheroszilloskop
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Aufbau und Funktionsweise von Oszilloskopen
• Kennenlernen der Bedienelemente des Oszilloskops
• Kennenlernen der verschiedenen Betriebsarten eines Oszilloskops
• Messen elektrischer Gleich- und Wechselspannungen mit dem Oszilloskop
• Passende Messbereichseinstellungen wählen
• Messungen mit unterschiedlichen Trigger-Einstellungen (steigende / fallende Flanke, Einzel- / Dauermessung) durchführen
• Messungen im x/t- und x/y-Modus durchführen
• Kennlinienaufnahme von Bauelementen mit dem Oszilloskop
• Messen von Lissajou-Figuren
• Bauteileigenschaften mit Hilfe des Oszilloskops bestimmen
• Kursdauer: ca. 3 h

UniTrain Interface mit virtuellen Instrumenten (Basis VI)

Das UniTrain-Interface ist das zentrale Gerät des UniTrain-Systems. Es stellt die zum Experimentieren benötigten Ein- und Ausgänge, Schalter, Quellen und die Messtechnik zur Verfügung. Die Steuerung des Interface erfolgt über den angeschlossenen PC.

Ausstattung Interface:

• 32-Bit-Prozessor mit Messdatenspeicher
• USB-2.0-Schnittstelle, Datenrate 12 MBit/s
• WLAN-Schnittstelle 2,4 GHz, IEEE 802.11 b/g/n
• UniTrain-Bus zum gleichzeitigen Anschluss beliebig vieler Aufnahmemodule
• Hochwertiges Designer-Gehäuse mit Aluminium-Standfüßen und oberflächengehärteter Plexiglas-Front
• Geeignet zur Aufnahme in Experimentierrahmen für DIN-A4-Lehrplatten
• Vorbereitet für den Anschluss von 2-mm-Sicherheitsmessleitungen
• Mehrfarbige LEDs zur Statusanzeige
• Abmessungen: 29,6 x 19 x 8,6 cm
• Externes Tischnetzteil mit Weitbereichseingang 100-264 V, 47-63 Hz, Ausgang 24 V / 5 A
• Gewicht (einschließl. Netzteil): 2,1 kg

Ausgänge:

• Einstellbarer analoger Ausgang, +/- 10 V, 0,2 A, DC – 5 MHz, über BNC- und 2-mm-Buchsen
• Analoger Festspannungsausgang 5 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchse auf Experimenter CO4203-2B)
• 2 analoge Festspannungsausgänge +/- 15 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
• 3 einstellbare analoge Ausgänge +/- 20 V, 1 A, DC-150 Hz (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
• 8 Relais 24 V DC / 1 A, davon 4 Relais auf 2-mm-Buchsen
• 16 Bit digitale Signalausgänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, TTL / CMOS, Taktfrequenz 0 - 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Eingänge:

• 4 analoge Differenzverstärkereingänge mit 10 MHz Bandbreite, Spannungsfest bis 100 V, Abtastrate 100 MSample, 9 Messbereiche, Speichertiefe 4 x 8k x 10 bit, Anschlüsse: BNC- (2 Eingänge) und 2-mm-Buchsen (4 Eingänge)
• 2 analoge Eingänge zur Strommessung, Überstromfest bis 5 A, Abtastrate 250kSample, 2 Messbereiche, Auflösung 12 bit, Anschluss über 2-mm-Buchsen
• 16 Bit digitale Signaleingänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, Speichertiefe 16 Bit x 2k, TTL / CMOS, Abtastrate 0 – 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Virtuelle Instrumente (Messgeräte und Quellen):

• 2 x VI Voltmeter, 2 x VI Amperemeter: AC, DC, 9 Bereiche 100m V bis 50 V, TrueRMS, AV
• 1 x VI Leistungsmesser, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V
• 1 x VI 2-Kanal-Amperemeter: AC, DC, 2 Bereiche 300 mA und 3 A, TrueRMS, AV
• 1 x VI 2-Kanal-Voltmeter: AC, DC, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V, TrueRMS, AV
• 1 x VI 2-/4-Kanal-Oszilloskop: Bandbreite 10 MHz, 25 Zeitbereiche 100 ns/div bis 10 s/div, 9 Spannungsbereiche 20 mV/div bis 10 V/div, Trigger und Pretrigger, XY- und Xt Modus, Cursor-Funktion, Additions- und Multiplikations-Funktion für 2 Kanäle
• 1 x VI Spektrumanalysator: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Eingangsfrequenzbereich 3 Hz bis 1 MHz, Zeitbereichsanzeige
• 1 x VI Bode-Plotter: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Frequenzbereich 1 Hz - 5 MHz, Zeitbereichsanzeige und Ortskurven-Diagramm
• 1 x VI Stellbare Gleichspannung 0 - 10 V
• 1 x VI Funktionsgenerator: 0,5 Hz - 5 MHz, 0 - 10 V, Sinus, Rechteck, Dreieck,
• 1 x VI Arbitrary Generator, 1 x VI Pulsgenerator
• 1 x VI 16 x Digital Out, 1 x VI 16 x Digital IN, 1 x VI 16 x Digital IN / OUT: Anzeige Binär, Hex, Dezimal und Oktal Zahlen Display
• 1 x VI Drehstromnetzgerät 0 - 150 Hz, 0 - 14 Veff, 2 A (benötigt CO4203-2B)
• 1 x VI Einstellbares Gleichspannungsnetzgerät 3 x (-20 V - +20 V), 2 A (benötigt CO4203-2B)
• 1 x VI Drehstromnetzgerät mit zusätzlich einstellbarer Phasenverschiebung und Taktrate (benötigt CO4203-2B)
• 1 x VI 8 x Relais, 1 x VI Multimeter: Anzeige eines Multimeters (optional; LM2330, LM2331 oder LM2322) in LabSoft

Lieferumfang:

• Interface
• Netzteil +Netzkabel
• USB-Kabel
• Basissoftware (per Download)
• Bedienungsanleitung

Systemvoraussetzungen:

• PC mit Windows 10, Windows 11 
• USB-Schnittstelle für das Interface

UniTrain Experimenter

UniTrain-Experimenter zum Ankoppeln an das UniTrain-Interface oder an andere Experimenter.

Ausstattung:

• Kopplung an das UniTrain-Interface und weiterer Experimenter über UniTrain-Bus
• UniTrain-Bus-Anschluss für die Experimentierkarten
• Hochwertiges Designer-Gehäuse mit Aluminium-Standfüßen und oberflächengehärteter Plexiglas-Front
• Geeignet zur Aufnahme in Experimentierrahmen für DIN-A4-Lehrplatten
• Bereitstellung der festen und variablen Spannungen des Systems an 2-mm-Buchsen (8 Stk.)
• Vorbereitet für den Anschluss von 2-mm-Sicherheitsmessleitungen
• Aufnahme der UniTrain-Experimentierkarten
• Auswurfmechanik für UniTrain-Experimentierkarten mit Rückstellfeder
• Aufnahme des Breadboard zum Experimentieren mit bedrahteten Bauteilen und Integrierten Schaltungen
• Aufnahme des Multimeters unter Verwendung der IrDa Schnittstelle
• Abmessungen: 29,6 x 19 x 8,6 cm
• Gewicht: 1,0 kg

UniTrain Messzubehör, Shunts und Messleitungen

Shunts auf Leiterplatte, zur Strommessung mit den Analogeingängen des UniTrain-Systems.

• 6 Shunts: 2 x 1 Ohm, 2 x 10 Ohm 2 x 100 Ohm
• Siebdruck zur Kennzeichnung der Widerstände, der Spannungsabgriffe und der Stromeingänge
• 24 Stück 2 mm Buchsen
• Maße: 100 x 40 mm

Messleitungssatz 2 mm (28 Stück) für UniTrain

bestehend aus:

• 8 Stück Messleitung 2 mm, 15 cm, blau
• 4 Stück Messleitung 2 mm, 15 cm, gelb
• 5 Stück Messleitung 2 mm, 45 cm, schwarz
• 2 Stück Messleitung 2 mm, 45 cm, gelb
• 5 Stück Messleitung 2 mm, 45 cm, rot
• 2 Stück Messleitung 2 mm, 45 cm, blau
• 1 Stück Sicherheits-Adapter-Messleitung 4 mm auf 2 mm, 50 cm, schwarz
• 1 Stück Sicherheits-Adapter-Messleitung 4 mm auf 2 mm, 50 cm, rot 
• 10 Stück Verbindungsstecker 2 mm / 5 mm, weiß

Digitalmultimeter Multi 13S

Universelles Labor-Multimeter und Temperaturmessgerät mit IR-Datenschnittstelle, für anspruchsvolles, universelles Messen und Registrieren in Ausbildung, Energietechnik, Prozesstechnik uvm.

• 3 ¾-stelliges Multimeter; Auflösung: ±3.100 Digits
• Messkategorie CATII - 1000 V
• Ankopplung an UniTrain-System über IR-Datenschnittstelle
• Messbereiche Spannung und Strom: 30 mV - 1000 V DC, 3V - 1000 V AC; 3 mA - 16 A DC; 30 mA - 10 A AC
• Widerstandsbereiche: 30 Ohm - 30 MOhm
• Sonderbereiche: °C für Temperatur Messung mit PT 100/1000 (PT 100/100 nicht im Lieferumfang, optionales Zubehör)
• Durchgangs- und Diodentest
• Automatische Bereichswahl und Batterieabschaltung, Min/Max und Data Hold-Funktion
• Hochstromsicherung für Nennspannung 1000 V
• Absicherung des Strom-Messbereiches bis 300 mA mittels Schmelzsicherung
• Display mit Bargraph und Hintergrundbeleuchtung
• Lieferumfang: Gummischutzhülle, Messleitungen, Ersatzsicherung, 9 V-Batterie, Testzertifikat nach DIN 43751. 

UniTrain Aufbewahrungskoffer für ein Gesamtsystem

Alu-Profil Koffer mit Handgriff und mit Schaumstoffblock zur Aufnahme eines kompletten UniTrain-Systems

• Aufnahmemöglichkeit für 1 Interface, 2 Experimenter, 1 Netzteil, Kabel und Kleinmaterial
• Verschließbare Bügelschlösser; stabile Bügelscharniere
• Farbe: Alu, schwarz, Chrom
• Abmessungen: 610 x 480 x 100 mm
• Gewicht: 4,6 kg