Das Lehrangebot

Physikalische Messtechnik

Physikalische Messtechnik

Im Fach Physikalische Messtechnik werden die Grundlagen der unterschiedlichsten physikalischen Messprinzipien vermittelt. Während des dazugehörigen Praktikums führen die Studierenden Versuche zur statischen und dynamischen Charakterisierung von Filtern durch und wenden statistische Methoden an, um unterschiedlichste Temperaturen exakt zu erfassen. Mittels Widerstandsthermometer wird weiterhin der Einfluss von Leitungswiderständen sowie das Ansprechverhalten untersucht.

 

Unsere Ausstattung umfasst: 

 

Diverse Oszilloskope, Frequenzgeneratoren, Multimeter, Messstände für Temperatur und Längenmessung, Thermostatisiereinrichtungen (0° C bis 600° C), Thermofühler, .....

 

 

 

Regelsemester 
Semesterwochenstunden 2V / 1Ü / 2P 
Studiengang PT/BMT 
Dozent Prof. Dr. Schöning 

 

Vorlesungsinhalte:

  • Einleitung
  • Messwertermittlung
  • Kenngrößen von Messgeräten und Sensoren
  • Beschreibung und Korrektur von Messwerten
  • Messgrößenerfassung, -umformung und -verarbeitung
  • Temperaturmessung
  • Längenmessung
  • Kraftmessung
  • Druckmessung
  • Strömungs- und Durchflussmessung
  • Konzentrationsbestimmung

 

Vorlesungsskriptum zum Herunterladen

 

Praktikum:

 

Die Praktikumsunterlagen können auf der ILIAS-Lernplattform unter der Kategorie von Herr Beging heruntergeladen werden (Passwortgeschützt!).

Weiterleitung zur ILIAS-Lernplattform

 

Übung:

In den Übungen werden verschiedene Aufgaben zu den einzelnen Kapiteln der Vorlesung besprochen. Die Messtechnik-Übung findet immer im Wechsel zur Übung in Steuer- und Regelungstechnik zu folgenden
Terminen statt.

Prüfung:

Die Prüfung ist Teil der Fachprüfung "Mess-, Steuer- und Regelungstechnik I", 90 min Zeitdauer; Hilfsmittel sind Taschenrechner (nicht programmierbar) und eine doppelseitig, von Hand beschriebene DIN A4-Seite mit (ausschließlich) Formeln! 

 

Beispielklausuren:

 

Beispielklausuren 1-9 mit Lösungen

Beispielklausuren 10-11 

Messtechnik Meknes

Messtechnik Meknes

 

Im Fach Messtechnik werden die Grundlagen der unterschiedlichen physikalischen Messprinzipien

vermittelt.

 

Vorlesungsinhalte:

  • Grundlagen der Messtechnik und Messgrössenerfassung
  • Temperaturmessung
  • Längenmessung
  • Kraft- und Druckmessung
  • Strömungs- und Durchflussmessung
  • Konzentrationsbestimmung

 

Vorlesungsskriptum zum Herunterladen -> Download

 

Biosensorik

Biosensorik

 

Sensoren für chemische und biologische Größen:

Regelsemester:5
SWS:2 V / 1 Ü / 2 P
Studiengänge:BMT / BME (AOS)
ECTS-Credits:5

 

Termine:

Die Vorlesung und Übung findet im Vorlesungszeitraum immer Mittwochs von 12:30 bis 14:45 Uhr in Raum 00G14 statt. Das Praktikum wird sowohl in den Laboren an der FH Aachen als auch am Forschungszentrum Jülich durchgeführt. Termine, Uhrzeiten und Räumlichkeiten entnehmen Sie bitte dem Gruppenzeitplan, welcher auf der ILIAS-Lernplattform in der Kategorie von Herr Beging eingesehen werden kann.

Vorlesungsinhalte:

In der Vorlesung sollen grundlegende Kenntnisse aus dem Bereich der Sensortechnik für chemische und biologische  Größen vor dem Hintergrund der Biomedizintechnik vermittelt werden. Hierbei geht es sich auch um die Intepretation unterschiedlicher Transducerprinzipien zur Analyse in flüssigen bzw. gasförmigen Medien und die Anwendung aktueller Herstellungsverfahren für Sensorbauelemente. Themenschwerpunkte sind dabei:

  • Sensorbegriff und biologisch-chemische Signaltransduktion,
  • Transducerprinzipien und Immobilisierung von Biomolekülen,
  • ausgewählte, medizintechnisch relevante Beispiele elektrochemischer (bzw. elektrischer), optischer, massensensitiver (etc.) Sensoren für Flüssigkeiten und Gase,
  • Einführung in Herstellungstechniken für miniaturisierte Chemo- und Biosensoren.

Literatur:

  • Hall: Biosensoren (Springer Verlag)
  • Tränkler, Obermeier: Sensortechnik (Springer-Verlag)
  • Gründler: Chemische Sensoren (Springer Verlag)

Vorlesungsskript und Übungsfragen:

Teil 1, Teil 2, Teil 3, Teil 4, Teil 5, Teil 6, Teil 7, Übungsfragen

Praktikum:

Die Praktikumsunterlagen können auf der ILIAS-Lernplattform unter der Kategorie von Herr Beging heruntergeladen werden (Passwortgeschützt!).

Weiterleitung zur ILIAS-Lernplattform

Art der Prüfung:

Es findet eine schriftliche Prüfung über 90 min. statt.

 

Master Chemical Sensors and Biosensors

Master Chemical Sensors and Biosensors

Chemical Sensor and Biosensors

Semester 
ECTS 
MSc  Biomedical Engineering 
Dozent Prof. Dr. Schöning 


Appoitments:

The Master course will start on 2nd of October at 10:15 a.m. in room 01A76.

Lecture notes and Exercises:

Practical training:

The manuals for the practical training can be downloaded under ILIAS here (password-protected!).

Master Biotechnologie

Master Biotechnologie

Regelsemester 
Semesterwochenstunden 2V / 1Ü / 3P 
Studiengang Biotechnologie Master 
Dozent Prof. Dr. Schöning/ Dr. Mayer 

Vorlesungsinhalte Biosensorik:

  • Einführung: Sensorbegriff & Signaltransduktion | Download
  • Elektrochemische (BIO-)Sensoren | Download
  • Optische (BIO-)Sensoren | Download
  • Wie "baut" man Sensorchips? | Download
  • Was gibt es noch? & Trends in der Biotechnologie  | Download

 

Vorlesungsinhalte Nanobiotechnologie:

  • Erläuterung grundlegender Prinzipien der Wechselwirkung von Biomolekülen mit anorganischen Nanomaterialien als Basis für das Verständnis für Wirkungsprinzipien in der Nanobiotechnologie, Nanomedizin und Nanotoxikologie
  • Einführung in die Strategien der Ankopplung von Biomolekülen an funktionale nanostrukturierte Materialien / Nanopartikel durch gezielte Oberflächenmodifizierung bzw. molekularbiologische Verfahren
  • Einführung in "Bottom-Up" und "Top-Down" Strategien zur Mikro- und Nanostrukturierung von Bauelementen am Beispiel der molekularen und zellulären Bioelektronik
  • Vermittlung grundlegender Konzepte zur Erzeugung von antimikrobieller bzw. "Non-Fouling" Oberflächen und deren technologischer Bedeutung

 

Praktikumsversuche:

  • Vorbesprechung, Einführung in Versuche, Laborführung 
  • Reinraum: Strukturierung und Charakterisierung eines Silizium-Wafers (FZJ) 
  • Dick- und Dünnschichttechnik: Herstellung eines Sensors für den amperometrischen GOD-Nachweis 
  • Elektrochemische Sensorcharakterisierung 
  • FIA-Experiment mit kommerziellem Biosensor 
  • Versuch Nanobiotechnologie (Dr. Mayer)(FZJ) 
  • Vorträge, Nachbesprechung  

 

Prüfung:

Gemeinsame Prüfung Biosensorik / Nanobiotechnologie nach Absprache