Messen in der Elektrotechnik (eBook)

Walter Lang (Autor)

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2020 | 1. Auflage
189 Seiten
Books on Demand (Verlag)
978-3-7519-7387-8 (ISBN)

Infos

Messergebnisse zu generieren ist einfach. Aber zu wissen, was die Messungen wirklich aussagen, das ist oft sehr schwierig. In "Messen in der Elektrotechnik" werden Messmethoden dargestellt, ihre Möglichkeiten und Grenzen diskutiert und praktische Beispiele gezeigt. Das Buch ist in fünf Kapiteln aufgebaut: Grundlagen Messung von Strom und Spannung Analoge Messelektronik Widerstand und Kapazität Analog-Digital-Wandlung Die Hälfte des Buches ist der Darstellung des Stoffes gewidmet, die andere Hälfte sind Beispiele und Aufgaben in Form von Denkfragen.

Prof. Dr. Walter Lang wurde 1955 in München geboren und hat an der Ludwig-Maximilians-Universität München Physik studiert. Seine Diplomarbeit befasste sich mit Ramanspektroskopie an monoklinen Kristallen. Promoviert hat er 1986 an der TU München im Fachbereich Maschinenbau mit einer Arbeit über die Dynamik von Verbrennungsvorgängen. Seine Sensor- und Messtechnikzeit begann 1986 am Fraunhofer-Institut in München mit Infrarotsensoren. Später, als Institutsbereichsleiter des Hahn-Schickard-Instituts in Villingen-Schwenningen, entwickelte er Strömungs- und Drehratensensoren. Seit 2003 ist Walter Lang Professor an der Universität Bremen. Die Forschung seiner Arbeitsgruppe kreist um zwei Themen: Im "Intelligenten Container" werden Sensornetze eingesetzt um Lebensmittel zu überwachen und Transportverluste zu verringern. In Projekten zur Sensorintegration werden Sensoren entwickelt, um aus Material heraus Daten zu Betrieb, Belastung und Alterung zu gewinnen. Untersucht werden Sensoren in Faserverbundmaterial, in Metall und in Dichtungen.

Inhalt

Titelseite 4
Impressum 5
Inhaltsverzeichnis 6
1. Grundlagen 10
1.1. Kennlinien 11
1.2. Standardabweichung und Normalverteilung 12
1.3 Fehlerfortpflanzung: 16
1.4. Nichtlinearität von Kennlinien 18
1.5. Zeitverhalten von Messgeräten 20
2. Messung von Spannung und Strom 29
2.1. Gleichstrom und Gleichspannung. 29
2.2 Der thermoelektrische Effekt 34
2.3 Der Hall Sensor 40
2.4 Die Lambda-Sonde 44
2.5. Begriffe zur Charakterisierung 45
2.7. Thermisches Rauschen 46
2.8 Lock-In Technik 49
2.9. Wechselstrom und Wechselspannung 51
3. Messverstärker 72
3.1. Operationsverstärker 72
3.2 Grundschaltung 1: Nichtinverter 75
3.3 Grundschaltung 2: Inverter 79
3.4 Der reale Operationsverstärker 85
4. Widerstand und komplexe Impedanz 102
4.1. Der ohmsche Widerstand 102
4.2 Der piezoresistive Effekt 108
4.3 Der Instrumentenverstärker 112
4.4. Kapazitätsmessung, komplexe Brückenschaltung 114
4.5 Elektronische Schaltungen zur Kapazitätsmessung 122
4.6 Beispiele für kapazitive Messungen: 126
4.7 Induktivität 131
5. Digitale Messtechnik 153
5.1. Abtasttheorem, Quantisierungsrauschen 153
5.2. Aliasing und die Digitalisierungskette 155
5.3. Spannungsreferenzen 159
5.4. Analog-Digital-Wandler (AD-Wandler) 160
5.5. Digital-Analog-Wandler (DA-Wandler) 168
Stichwortverzeichnis 186
Über den Autor 189

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 13.7.2020
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik
• ISBN-10: 3-7519-7387-7 / 3751973877
• ISBN-13: 978-3-7519-7387-8 / 9783751973878