Open-Access-Journals @ Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
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Farbsortierroboter
No full textJedes Jahr im Wintersemester wird das LEGO-Mindstorm- Projektseminar von dem Otto von Guericke Universität Magdeburg durchgeführt. Die Studierende, die an dem Seminar teilnehmen, werden in Gruppen verteilt, jede Gruppe muss ihre eigene Projektidee haben, welche ausgearbeitet, realisiert und am Ende vor einer Jury und den anderen Studierende vorgestellt werden. Eine Gruppe davon hat sich entschlossen, einen Sortierroboter aufzubauen. Die Aufgabe war LEGO-Bausteine zusammensetzen und anschließend durch einen Mechanismus nach Farben einzusortieren
Farbsortierroboter
No full textSeit 2013 präsentiert die Universität eine jährliche Veranstaltung für Studenten der Elektro- und Informationstechnik, um einen Roboter zu bauen, der Problem löst. Dies soll das Wissen der Studenten über die Bedeutung der Robotik in Gegenwart und Zukunft erweitern. Der Roboter besteht aus LEGO-Steinen, drei Motoren und einem Farbsensor, die alle über das NXT-Gerät verbunden sind. Dieses Gerät wird von MATLAB programmiert
Biographisierung auf Weblogs: Entwicklung eines methodischen Konzeptes zur strukturanalytischen Untersuchung von Biographien auf Veganismus-Weblogs
No full textIm Kontext der erziehungswissenschaftlichen Biographieforschung und dem Konzept der Strukturalen Medienbildung geht die Arbeit der Frage nach, inwiefern sich Biographisierungsprozesse von Blogger:innen auf deren Veganismus-Weblogs finden lassen. Dafür wird der Ansatz der Strukturalen Online-Ethnographie nach Jörissen und Marotzki auf Weblogs angepasst und erweitert
GUERICKE: forschen + vernetzen + anwenden
No full textUnter dem Motto „Zusammen die Welt neu denken“ werden auf über 100 Seiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler porträtiert und deren spannende Forschungsprojekte präsentiert. Als Gastautor konnte der Präsident der Stiftung Preußischer Kulturbesitz, Prof. Dr. Hermann Parzinger, gewonnen werden
Gallium Nitride (GaN) specific mechanical phenomena and their influence on reliability in power HEMT operation
No full textIn den letzten Jahren ist Gallium Nitride (GaN) auf dem Markt für Leistungsbauelemente in größerem Maßstab angekommen, wodurch die Notwendigkeit eines tieferen Verständnisses der grundlegenden Interaktionen im Chip notwendig geworden ist. Umfangreiche Forschung wurde auf dem Gebiet der elektrischen Effekte durchgeführt, da dort die wichtigsten Unterschiede gegenüber Silicon (Si) liegen. Im Gegensatz zur generellen Forschungsrichtung fokussiert sich diese Arbeit auf neue mechanische und thermo-mechanische Phänomene, die bisher in Si Bauteilen nicht vorhanden waren. In Kapitel 3 wird die Wechselwirkung von mechanischer Spannung, Temperatur und elektrischem Feld besprochen. Die physikalischen Effekte, die diese Zustandsgrößen verbinden, werden im Detail erklärt und es wird gezeigt, welche Effekte aufgrund ihrer Größe sicher vernachlässigt werden können und welche einer näheren Untersuchung bedürfen. In Kapitel 4 werden die thermischen Fähigkeiten bei massiver thermischer Überlastung, die durch einen Kurschluss verursacht wird, diskutiert. Der Testaufbau, auf dem die Chips bis zum Ausfall gestresst werden, wird vorgestellt. Anschließend werden die ausgefallenen Bauelemente analysiert und die Grundursache mit Hilfe von der Finite Element Analysis (FEA) und einer umfassenden, detaillierten physikalischen Fehleranalyse erklärt. Zusätzliche Vorschläge für Verbesserungen in diesem speziellen Versagensmodus werden am Ende gegeben. Kapitel 5 gibt Einblicke in die Resonanzphänomene bei GaN. Da GaN piezoelektrisch ist kann es als Aktuator fungieren, um den gesamte Chip in Resonanz zu bringen. Dieses Phänomen ist vermessen worden und wird anschließend durch FEA simuliert. Die Simulation wird dann gegen die Messung validiert, um die Richtigkeit der Simulation sicherzustellen. Aus diesen Simulationen werden Schlussfolgerungen bezüglich der Zuverlässigkeit der beiden am meisten gefährdeten Schichten, der GaN Schicht und Chip Verbindungsschicht, gezogen. Zusätzlich werden am Ende Extremfälle diskutiert, die einen Ausblick auf kommende Chipgehäuse geben sollen.In recent years Gallium Nitride (GaN) has entered the market for power devices on a broader scale, increasing the need for a deeper understanding of fundamental interactions within such devices. Extensive research has been conducted in the field of electric effects since the main differences of GaN over Silicon (Si) lie there. In contrast to this, this thesis will focus on new mechanical and thermo-mechanical phenomena, previously not occurring in Si devices. Chapter 3 will introduce the interactions of the mechanical stress, the temperature and the electric field. The effects connecting these state variables are explained in detail and it will be shown which effects can be neglected and which ones need closer investigations. In Chapter 4 the thermal capabilities under massive thermal overload, caused by a short circuit pulse, are discussed. The setup, which is used to stress the chips until failure, is presented. Failed devices are analyzed extensively by in depth physical failure inspection methods. Root cause analysis is done by means of Finite Element Analysis (FEA) and in depth physical failure analysis, finally enabling to provide suggestions for improvements in this particular failure mode. Chapter 5 will elaborate on resonance phenomena in GaN. Since GaN is piezoelectric it can act as an actuator to resonate the whole chip assembly. This phenomenon is measured in two steps and subsequently investigated by FEA. The Finite Element (FE) simulation results are validated against the measurements to ensure the correctness of the FE model. From these simulations conclusions regarding the reliability of the two most failure prone layers, namely the GaN stack and the die attach layer, are drawn. Additionally extreme cases are discussed giving an outlook on this issue in advanced package assemblies
Automatischer Bewässerungsroboter
No full textIn diesem Artikel wird im Rahmen des Projektseminars Elektrotechnik/Informationstechnik 2022 die Konstruktion und die Programmierung eines automatischen Bewässerungsroboters beschrieben. Dieser Roboter ist in der Lage, Pflanzen anhand von Farbmarkierungen eine Position auf einer eindimensionalen Bewegungsachse zuzuordnen und entsprechend des vorher über eine GUI eingestellten Farbprofils zu gießen. Dabei werden außerdem einige übliche Bewässerungssysteme vorgestellt und auch einige Elemente von MATLAB und dem LEGO-Mindstorm-Set näher gebracht
Suffizienz in der Bioökonomie: Zwischen Option und Notwendigkeit
No full textDer Beitrag befragt die Strategie eines suffizienten, das heißt maßvollen, Ressourcenverbrauchs auf ihre Bedeutung für eine nachhaltige Bioökonomie. Dabei wird Suffizienz sowohl im Vergleich zu, als auch in Kombination mit zwei weiteren Ressourcennutzungsstrategien, der ökonomischen Effizienz und der ökologischen Konsistenz, diskutiert. Es wird argumentiert, dass selbst bei gegebener Konsistenz und einer deutlich höheren Faktorproduktivität eine nachhaltige Ressourcennutzung nicht gewährleistet ist. Der Druck eines moderaten Konsums kann dagegen die Inanspruchnahmen direkter und indirekter Inputfaktoren verringern und somit langfristig zu einer nachhaltigeren Wirtschaftsweise führen. Wenn maßvoller Konsum durch eine geringere Intensität der Ressourcennutzung ergänzt wird, können außerdem extreme Konjunkturschwankungen vermieden werden. Für die Bioökonomie bedeutet das, dass Verbraucher und Produzenten sich gleichermaßen darauf einstellen müssen, die natürlichen Ressourcen nur in einem wirklich notwendigen Maße zu nutzen.The article discusses the role of sufficient resource consumption in a sustainable bioeconomy. Sufficiency is examined both in comparison to and in combination with two further resource use strategies, namely the economic efficiency and ecological consistency. It is argued that even with given ecological consistency and enormous improvements in economic efficiency sustainability cannot be guaranteed. The pressure of moderate consumption, by contrast, can reduce the use of direct and indirect resources, which would enable a more sustainable economy. If sufficient consumption is supplemented by a conscious degrowth through a lower intensity of resource consumption, extreme economic fluctuations can also be avoided. For the bioeconomy, this means that consumers and producers alike must learn to use natural resources only to a really needed extent
Habituelle Muster beim Medieneinsatz von Lehrkräften in der Schule: Eine Untersuchung an Magdeburger Gymnasien und Gemeinschaftsschulen
No full textDie zunehmende Digitalisierung aller Lebensbereiche verändert die Anforderungen an das Lehren und Lernen in der Schule. In Anbetracht des Bildungsauftrages kommt den Schulen und damit ihren Lehrenden die Aufgabe zu, SchülerInnen auf ein Leben in der digitalen Welt vorzubereiten. Trotz langjähriger Förderungen des Medieneinsatzes in der Schule zeigen zahlreiche Untersuchungen, dass die Integration von digitalen Medien in den Unterricht schleppend verläuft und an vielen Schulen Nachholbedarf bei der Mediennutzung sowie der Thematisierung von Medien besteht. Die Arbeit geht in diesem Kontext der Frage nach, wie Lehrkräfte über dieses Thema denken und wie der mediale Habitus von Lehrkräften beschrieben werden kann
Projects-Based Instruction of Intermediate Strength of Materials Course: Preparing Students for Future Workforce
No full textThis paper is devoted to the transformative instruction of Intermediate Strength of Materials or Aerospace Structures courses. It is argued that instead of placing heavy emphasis on tests and exams it is preferable to engage students with small size projects covering main topics of the course. Each student is assigned a serial number. The parameters of the loads and/or parameters describing geometric dimensions in offered project problems are made dependent on the serial number. This creates individualized project and takes care that students perform these individually even in case they cooperate. The latter is being welcomed since it promotes discussions between students, thus resulting in the better understanding of the material. Projects create natural interaction between the faculty, teaching assistant, and the students, who pose questions via Canvas system or any other accepted software in use at the given University
Internal and External Information System Choices and Mutual Interdependencies
No full textIn this paper, we consider a one shot principal agent problem. The owner of the firm (principal) hires a manager (agent). As firm value is non‐contractible by assumption, an incentive contract is written on accounting income. The manager performs some productive task that increases firm value as well as income but can also engage in earnings management to increase income only. The owner needs to make several simultaneous choices. First, he needs to decide whether to implement an internal information system (IIS). Second, he has to choose from a set of (external) financial reporting systems that differ with regard to accounting discretion. Third, he needs to specify contracting details. If an internal information system is implemented it provides the manager with private information about the business environment, which, in turn, affects effort costs. In contrast, the financial reporting system choice affects the effectivity of earnings management activities undertaken by the manager. In the absence of an internal information system, the agency problem considered is a moral hazard problem that arises from private effort choices of the manager. Implementing an internal information system creates an adverse selection problem on top of the moral hazard problem. We find that for both problems agency costs increase if the business environment becomes more volatile. Holding either the IIS choice or the accounting system choice constant, we observe the following: Without an IIS, it is optimal to choose the least discretionary accounting system available. With an IIS it can either be advisable to choose the most or least discretionary accounting system depending on the probability distribution of business environments to be present. For any given accounting system, the principal implements an IIS if the volatility of the business environment is sufficiently high and v.v. The less discretionary the accounting system, however, the more volatile the business environment needs to be for an IIS to become favorable. It follows that both, accounting system and IIS choice, are mutually interdependent. E.g. it might be optimal for the principal to choose the most discretionary accounting system along with implementing an IIS. In contrast, it might be optimal not to implement an IIS along with the least discretionary accounting system depending on parameter values