UniTrain-Kurse Digitaltechnik

Kurs Digitaltechnik 1: Gatter und Flip-Flop

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit logischen Gattern (NOT, AND, OR, NAND, NOR, EXOR, EXNOR) und einer Gatterstrecke
• 1 Experimentierkarte JK-Flip-Flop
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Kennenlernen der logischen Grundschaltungen
• Kennenlernen der Wahrheitstabelle, Schaltzeichen, Schaltgleichungen und Taktdiagramme für alle Grundgatter
• Kennenlernen der Booleschen Funktionen und Gesetze
• Experimenteller Nachweis der Booleschen Funktionen und Gesetze
• Aufbau logischer Grundschaltungen in NAND- und NOR-Technologie
• Minimieren von Logikschaltungen mit Hilfe von KV-Diagrammen und Überprüfung im Experiment
• Kennenlernen des Prinzips des Flip-Flops
• Messtechnische Untersuchung der Funktionsweise von JK-Flip-Flops (statisches und dynamisches Eingangssignal / Einzeltaktbetrieb)
• Untersuchung einer Zählerschaltung
• Fehlersuche (7 über Relais aktivierbare Fehler)
• Kursdauer: ca. 5 h (davon ca. 1 h Fehlersuche)

Kurs Digitaltechnik 2: Sequenzielle Schaltungen

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit NAND-, NOR-Gattern und Flip-Flops zum Aufbau sequenzieller Schaltungen
• 1 Experimentierkarte mit synchronem Binärzähler, schaltbar als Aufwärts- oder Abwärtszähler
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Kennen des Aufbaus und der Funktionsweise von verschiedenen Flip-Flops und Registern
• Messtechnische Untersuchung der Funktionsweise von verschiedenen Flip-Flops und Registern
• Entwurf und Aufbau von Zählern und Überprüfung an realen Schaltungen
• Entwurf und Aufbau von Schieberegistern mit serieller und paralleler Ausgabe sowie Überprüfung an realen Schaltungen
• Kennen des Aufbaus und der Funktionsweise von Zählern und Teilern
• Messtechnische Analyse von Zählern und Teilern
• Messungen an synchronen und asynchronen Zählern
• Kennen der Unterschiede zwischen synchronen und asynchronen Zählern
• Aufbau und Untersuchung von Binärcode Aufwärts- und Abwärts-Zählern
• Fehlersuche (2 über Relais aktivierbare Fehler)
• Kursdauer: ca. 7 h (davon ca. 0,5 h Fehlersuche)

Kurs Digitaltechnik 3: Anwendungsschaltungen

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit je 2 1-Bit und 4-Bit-Addierern
• 1 Experimentierkarte mit 8-Bit-Multiplexer / Demultiplexer
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Kennenlernen der Funktionsweise von binären Halb- und Volladdierern
• Aufbau und Untersuchung von 1-Bit-Halb- und Volladdierern
• Aufbau und Untersuchung eines 4-Bit-Volladdierers mit paralleler Ausgabe
• Aufbau und Untersuchung eines 4-Bit-Volladdierers (serielle Ausgabe) mit Schieberegister
• Kennenlernen des Aufbaus und der Funktionsweise von Multiplexern und Demultiplexern
• Kennenlernen der Funktion von Daten- und Adressleitungen
• Messtechnische Untersuchung an Multiplexer- / Demultiplexerschaltungen
• Untersuchung einer Multiplexer / Demultiplexerschaltung mit Binärzähler
• Fehlersuche (3 über Relais aktivierbare Fehler)
• Kursdauer: ca. 3 h (davon ca. 0,5 h Fehlersuche)

Kurs Digitaltechnik 4: Wandlerschaltungen

Lieferumfang:

• 1 Experimentierkarte mit 1 DA-Wandler mit bewerteten Widerständen und 1 DA-Wandler mit R-2R-Netzwerk, diskret aufgebaut
• 1 Experimentierkarte mit 1 AD-Wandler Single/Dual-slope-Verfahren und 1 AD-Wandler Parallelverfahren (Flash-Umsetzer, diskret aufgebaut)
• 1 Experimentierkarte mit 1 U/f-Wandler und 1 f/U-Wandler
• Aufbewahrungskoffer
• Labsoft-Browser und Kurssoftware

Lerninhalte:

• Kennenlernen der wichtigsten Wandler-Parameter: Auflösung, Linearität, Geschwindigkeit
• Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise eines DA-Wandlers mit R-2R-Netzwerk
• Statische und dynamische Kennlinienaufnahme des DA-Wandlers mit R-2R-Netzwerk
• Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise des DA-Wandlers mit bewerteten Widerständen
• Statische und dynamische Kennlinienaufnahme eines DA-Wandlers mit bewerteten Widerständen
• Untersuchung einer DA-Wandler Anwendungsschaltung
• Grundbegriffe der digitalen Messdatenerfassung kennen lernen: Abtastung, Abtast-Theorem, Signalrekonstruktion, Aliasing
• Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise von AD-Wandlern mit Zählverfahren
• Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise von AD-Wandler mit Single- / Dual-Slope-Verfahren
• Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise von Sigma-Delta-Wandlern
• Aufnahme der Kennlinie der AD-Wandler
• Messung der internen Signale der AD-Wandler
• Kennenlernen von Aufbau und Funktionsweise von U/f und f/U-Wandlern
• Abgleich der Referenzspannung für U/f und f/U-Wandler
• Aufnahme der Kennlinie der U/f und f/U-Wandler
• Messung der internen Signale der U/f und f/U-Wandler
• Untersuchung an kombinierten U/f-f/U- Wandlerschaltungen
• Fehlersuche (5 über Relais aktivierbare Fehler)
• Kursdauer: ca. 8 h (davon ca. 1 h Fehlersuche)

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