Physiklaborant:in EFZ
Die ideale Lehre für handwerklich geschickte Tüftler/innen mit Begeisterung für Technik und Naturwissenschaften
Dauer: 4 Jahre, davon 2 Jahre Grundausbildung im Lehrlabor
Berufsbeschreibung
Du tüftelst begeistert an Experimenten rund um physikalisch-technische Themen in der Forschung und Entwicklung. Du entwickelst, konstruierst und baust Prototypen. Daneben führst du physikalische Messungen durch, erfasst die Messdaten und wertest diese aus.
Deine Stärken sind gefragt
Du bist neugierig und motiviert? Du möchtest Unbekanntem auf den Grund gehen? Du willst technische Dinge in den Grundlagen verstehen? Du bist handwerklich geschickt? Mathematik und Physik sowie Naturwissenschaften allgemein bereiten Dir Freude? Aktuellste Technologien begeistern Dich? Wenn Du diese Fragen mit einem ja beantworten kannst – dann ist dieser Beruf sehr geeignet für Dich!
Wie das vier Lernende sehen, zeigt die Lehrabschlussarbeit der Mediamatikerin Caroline Laville, die ihre Lehre bei Multimedia Services der ETH Zürich mit dem Porträt «Physiklaborant/in an der ETH» abgeschlossen 2019 hat.
Überblick
Die Ausbildung ist in zwei Teile unterteilt. Im ersten und zweiten Lehrjahr absolvieren die Lernenden die Grundausbildung. Im dritten und vierten Lehrjahr arbeiten sie in verschiedenen Labors oder in technischen Betrieben. Dabei vertiefen sie die in der Grundausbildung erworbenen Fertigkeiten.
Grundausbildung
In der Grundausbildung werden verschiedene Kurse besucht, in denen die entsprechenden Grundkenntnisse vermittelt werden. Ein Teil der Kurse wird im Rahmen der internen Ausbildung durchgeführt, der Rest als überbetriebliche Kurse grösstenteils ebenfalls an der ETH. (Für detailierte Informationen siehe separate Register.)
Pflichtgebiete
- Messmethoden: Messtechniken und Messinstrumente anwenden
- Werkstoffprüfung: Grundlegende Techniken der mechanischen Werkstoffprüfung anwenden
- Messtechnik: Erlernen der elektronischen Grundelemente für die Mess- und Steuerungstechnik
- Werkstoffbearbeitung: Bearbeitung metallischer und nichtmetallischer Halbfabrikate mit Handwerkzeugen, handgeführten Maschinen. Handhabung der entsprechenden Werkzeuge und Mess- und Prüfmittel
- Informatik: Handhabung betrieblicher Informatikmittel
- Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz, Umweltschutz: Massnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit und zum Schutze der Gesundheit und der Umwelt treffen. Bei Schadenereignissen nach betrieblichen Vorgaben systematisch handeln.
- Dokumentation: Protokollierung von Arbeitsabläufen und -ergebnissen. Anwenden von Dokumentationshilfen
- Messtechnik mechanischer Grössen: Messen mechanischer Grössen
- Technisches Zeichnen: einfache Bauteile mittels CAD konstruieren
- Fotografie, Bildverarbeitung: fotografische Techniken anwenden und bedarfsbezogen als Stand- und/oder bewegliche Bilder verarbeiten
- Elektronik-Praktikum: Start in das Gebiet der Elektronik
- Glasbearbeitung: Möglichkeiten der Glasbearbeitung kennen und Gefühl für Glas bekommen
- Kleben: Verbindungen durch Kleben herstellen
Schwerpunktsausbildung
In den letzten beiden Jahren werden mindestens drei der aufgeführten Schwerpunkte ausgebildet. Wir versuchen die Laborplätze gemäss den Neigungen und Interessen der Lernenden zuzuweisen.
Schwerpunkte
- Optik
- Thermometrie
- Mikroskopie
- Elektronik
- Sensortechnik
- Technische Bildanalyse
- Materialografie
- Instrumentelle Analytik
- Mechanische Prüfverfahren
- Mikro-/Nanotechnologie
- Vakuumtechnik
- Steuerungs- und Regelungstechnik
- Konstruktion
Weitere Kurse
Interne Kurse
- Vakuumtechnik
- LabView
- Werkstoffkunde
- Optik (an der EMPA)
- Schweissen (an der Universität Zürich)
Berufsübergreifende Module
Die Lernenden dürfen im 3. und 4. Lehrjahr sogenannte berufsübergreifende Module besuchen (insgesamt maximal 5 Tage pro Lehrjahr).
Eine Auswahl möglicher Themen:
- Erweiterte Dreh- und Frästechnik
- Pneumatik
- Microcontroller-Programmierung
- Werkstoffkunde Kunststoffe
- Laser
- Wanderzirkus — Physikexperimente zum Ausleihen
In der Lehrwerkstatt erhalten die Lernenden eine fundierte Ausbildung in der Bearbeitung von metallischen und nichtmetallischen Halbfabrikaten mit Handwerkzeugen, handgeführten Maschinen und zugehörigen Werkzeugen. Sie lernen, die entsprechenden Mess- und Prüfmittel dazu zu handhaben. Damit sind in der Lage, einfachere Teile für Geräte und Apperate selbst herzustellen. Bei der Konstruktion von Apparateteilen können sie Aufwand und Machbarkeit beurteilen.
Das Ausbildungsprogramm umfasst:
- Anreissen
- Körnern
- Beschriften
- Sägen
- Toleranzen
- Schnittdaten
- Schneidstoffe
- Maschinenunterhalt
- Qualitätssicherung
- Bohren/Reiben
- Gewindeschneiden
- Drehtechnik
- Frästechnik
- Schleiftechnik
- Materialkunde
- Anlassen und Glühfarben
- Verbindungstechnik
- Biegen
Im ÜK und im weiterführenden internen Kurs Messmethoden werden an praktischen Beispielen die Grundlagen des Messens und Erfassens von physikalischen Grössen, sowie Kenntnisse zu den verschiedenen Messmitteln, vermittelt.
Grundlagen des Messens
- Definition der zu messenden Grösse
- Wahl der Messmittel und der dazugehörenden Methode
- Definition der Messkette
- Auswertung der erfassten Messdaten
- Messunsicherheit
- Einfluss des Messinstrumentes auf das zu messende Objekt
- Einfluss der Umgebungsbedingungen auf das zu messende Objekt und die Messgeräte
Messen und Erfassen von physikalischen Grössen
- Länge, Fläche und Rauminhalt
- Masse
- Kräften
- Zeit und Frequenz
- Drehzahl
- Gas- und Flüssigkeitsdruck
- Temperatur
- Luftfeuchtigkeit
- el. Spannung und Strom, AC/DC, Effektiv-, Mittel- und Spitzenwert
Messmittel
- Schiebelehre
- Mikrometer
- Messzylinder
- mech. oder elektrische Druckmessgeräte
- Waage
- Zeitmessgeräte
- Temperaturmessgeräte
- Feuchtemessgeräte
- elektronische Multimeter
- Messdatenerfassung mit dem PC
Der Schwerpunkt der Ausbildung im internen Kurs Messtechnik liegt bei der Elektronik. Die meisten Sensoren liefern heute elektrische Signale. Die Lernenden kennen am Ende dieser Ausbildung eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen und können diese fachgerecht in selbst entwickelten Schaltungen einsetzen. Mit Hilfsgeräten versorgen sie ihre Schaltungen und messen diese dann mit den entsprechenden Messgeräten aus.
Elektronische Mess- und Hilfsgeräte
- Analoge und Digitale Multimeter, Messbereichserweiterungen für Strom und Spannungsmessung (Spannungsteiler, Nebenwiderstände)
- Kathodenstrahl-Oszilloskop analog und digital, Blockschema kennen, t-y und x-y Messungen, interne und externe Triggerung
- Messungen mit Interface auf dem PC, Basiskenntnisse der A/D- und D/A-Wandlung
- Funktionsgenerator
Bauteilkunde
- Widerstände, Kondensatoren, Spulen und deren Kennzeichnung
- Kenntnisse von Bauteilen, deren elektrischen Eigenschaften von physikalischen Grössen abhängig sind, wie NTC, PTC, DMS, Pt100, Photodioden
- diskrete Halbleiterbauelemente wie Dioden und Transistoren
- Analoge und digitale IC’s, Lesen von Datenblättern, ESD-Schutz
Erstellen von Mess- und Versuchsaufbauten, Schaltungstechnik
- Umgang mit Niederspannung (230V Netz), FI-Schutz, Erdung, Sicherungen, Kenntnisse von Niederspannungs-Kabel- und Steckertypen und Kabelquerschnitten; Herstellung von 1- und 3-phasigen Netzkabel
- Drähte, Litzen, abgeschirmte Leiter und Kabel, Koaxkabel, Flachbandkabel sowie geeignete Steckverbindungen zurichten und verlöten oder crimpen
- Umgang mit konfektionierten Lichtwellenleitern
- Ausführen von Versuchsaufbauten nach Anleitung
- Bestücken und Verlöten von Printplatten (z.B. Bausätze)
- Schaltungen und Geräte unter Beachtung der Impedanzen und Spannungspegel korrekt miteinander verbinden
- Einsatz von Spannungs- und Stromversorgungen (Stabilisierte Netzgeräte, Transformatoren, Regeltrafos, Akkus und Batterien)
- Einsatz von elektrischen Leistungsschalter wie: Relais, Schütz, Halbleiterrelais nach Herstellerunterlagen
Messen von
- Spannung und Strom, AC/DC, Effektiv-, Mittel-, Spitzenwert, Leistung
- Widerstände, Kapazitäten, Induktivitäten
- Frequenzen und Zeit
- Charakteristika von passiven und aktiven Bauelementen (2-Polig)
- Verstärkung, Dämpfung, Übersetzungsverhältnisse nach Anweisung.
- Fehlersuche visuell und durch Messungen in einfachen Aufbauten.
- Charakterisieren von Spannungs- und Stromquellen (Innenwiderstand)
Während der CAD Ausbildung verwenden wir die CAD Software CATIA V5. Hier erarbeiten sich die Lernenden unter Anleitung die Grundkenntnisse in der Arbeit mit CAD Systemen. Wir verwenden die Module Part- und Assembly-Design um einfache 3D Konstruktionen aus einzelnen Bauteilen und Baugruppen aufzubauen. Mit Hilfe der Drawing Umgebung werden die Daten anschliessend zu 2D Zeichnungen für die Werkstatt verarbeitet.
Ziel des Kurses ist es den Lernenden zu zeigen wie kleine, mechanische Prototypen geplant und umgesetzt werden.
Der ÜK Messtechnik bildet den Einstieg in das Gebiet der Elektrotechnik und Elektronik. In diesem Kurs werden die Grundkenntnisse zu diesen Fachgebieten vermittelt.
(Dieser Kurs befindet sich noch in Vorbereitung. Die Inhalte können sich also nochmal etwas verändern.)
- Kennenlernen verschiedener Elektronikkomponenten
- Aufbau von einfachen Mess- und Versuchsschaltungen
- Charakterisierung diverser Baulemente
- Messen von Spannungen, Strömen und Widerständen mit Digitalmultimeter
- Messen von zeitabhängigen Spannungssignalen mit dem Kathodenstrahl-Oszilloskop
- Kennenlernen diverser Widerstände, wie NTC, PTC, LDR & VDR
- Kennenlernen diverser Kondensatoren
- Praktische Anwendung des Ohmschen Gesetzes
Die Fotografieausbildung vermittelt ein Minimum an Grundwissen im Bereich Fotografie und Bildbearbeitung. Fotografie wird später eingesetzt um Versuche zu dokumentieren und Anleitungen zu erstellen.
Kameratechnik
- Handling der Kamera
- Zusammenhang von Blende und Verschlusszeit
- Kameratypen, Brennweitenwirkung
- Schärfe, Schärfentiefe
Licht und Farbe
- Lichtführung, Belichtungsmessung, Weissabgleich
Bildbearbeitung
- Workflow von der Aufnahme über die Bearbeitung bis zur Bildabgabe in den gängigen Programmen (LR und PS)
- Bildparameter einstellen (Bildgrösse, Auflösung, Gradation, Farbanpassung, Korrekturen)
- Optimieren der Dateien für den entsprechenden Verwendungszweck (Druck oder Web)
- Datenhandling, Formate, Archivierung
Informationsnachmittag
Zwei Mal im Jahr findet ein Informationsnachmittag zum Beruf des Physiklaboranten und der Physiklaborantin statt. Am Informationsnachmittag erfährst du mehr über das Departement Physik der ETH Zürich, den Beruf und genaueres zur Ausbildung. Du gehst auch auf einen Rundgang auf dem Hönggerberg und besichtigst verschiedene Laboratorien (Anmeldung obligatorisch).
Voraussetzungen
- Freude an physikalisch-technischen Zusammenhängen, Elektronik und Informatik
- Gute naturwissenschaftliche Kenntnisse
- Teamfähigkeit, Selbständigkeit
- Ausdauer und Zuverlässigkeit
- Höchster Oberstufenabschluss (Sekundarschule A, Bezirksschule, Sekundarschule B mit 10. Schuljahr)
Aufnahmeverfahren
Vierstündige Prüfung mit 5-Minuten Interview ende September.
Wir wählen aus allen Kandidaten 7 bis 8 aus. Diese werden anschliessend nochmal zu einem 15 bis 20 Minuten dauernden Gespräch eingeladen. Anschliessend treffen wir eine Entscheidung und informieren die Kandidaten noch am selben Abend. Das Auswahlverfahren halten wir damit absichtlich sehr kurz.
Du hast Interesse und möchtest dich bewerben? Dann reiche deine Unterlagen externe Seiteonlinecall_made über die Personalabteilung ein.
Bewerbungen sind ab August möglich.
Ausbildner
- Ortsangabe location_onHPF D 106.2
- Telefon phone+41 44 633 32 61
- Fax print+41 44 633 12 59
- contactsvCard Download
Dep. Physik
Otto-Stern-Weg 1
8093
Zürich
Schweiz
- Ortsangabe location_onHPF C 105
- Telefon phone+41 44 633 37 65
- Fax print+41 44 633 12 97
- contactsvCard Download
Mech. Lehrwerkstatt LW
Otto-Stern-Weg 1
8093
Zürich
Schweiz