Messtechnik - Grundlagen und Anwendungen der elektrischen Messtechnik für alle technischen Fachrichtungen und Wirtschaftsingenieure
von: Rainer Parthier
Vieweg, 2006
ISBN: 9783834890832
Sprache: Deutsch
218 Seiten, Download: 10706 KB
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Mehr zum Inhalt
Messtechnik - Grundlagen und Anwendungen der elektrischen Messtechnik für alle technischen Fachrichtungen und Wirtschaftsingenieure
| Vorwort | 6 | ||
| Inhaltsverzeichnis | 8 | ||
| 1 Messen | 11 | ||
| 1.1 Messgrofie, Mafieinheit | 11 | ||
| 1.2 SI-Einheitensystem | 12 | ||
| 1.3 Normale | 14 | ||
| 1.4 Kontrollfragen und Übungsaufgaben | 15 | ||
| 2 Messsignale | 16 | ||
| 2.1 Klassifizierung von Messsignalen | 16 | ||
| 2.2 Wandlung von Messsignalen | 18 | ||
| 2.3 Analog-Digital-Wandlung | 21 | ||
| 2.4 Kontrollfragen und Übungsaufgaben | 23 | ||
| 3 Charakterisierung von Messsignalen | 24 | ||
| 3.1 Signalformen von Messsignalen | 24 | ||
| 3.2 Kenngrofien von Einzelimpulsen und periodischen sinusformigen Signalverläufen | 26 | ||
| 3.3 Mittelwerte periodischer Signale | 28 | ||
| 3.4 Kenngrofien von nichtsinusformigen periodischen Signalen | 33 | ||
| 3.5 Logarithmische Übertragungsverhaltnisse | 35 | ||
| 3.6 Kontrollfragen und Übungsaufgaben | 38 | ||
| 4 Messmethoden | 40 | ||
| 4.1 Ausschlagmethode | 40 | ||
| 4.2 Differenzmethode (Methode der unvollständigen Kompensation) | 41 | ||
| 4.3 Kompensationsmethode | 42 | ||
| 4.4 Kontrollfragen | 43 | ||
| 5 Messeinrichtung | 44 | ||
| 5.1 Wechselwirkung zwischen Grundfunktion und Grundstruktur einer Messeinrichtung | 44 | ||
| 5.2 Statische und dynamische Kenngrößen von Messeinrichtungen | 45 | ||
| 5.2.1 Statische Kenngrößen von Messeinrichtungen | 45 | ||
| 5.2.2 Dynamische Kenngrößen von Messeinrichtungen | 47 | ||
| 5.3 Kontrollfragen und Übungsaufgaben | 56 | ||
| 6 Bewertung von Messergebnissen | 57 | ||
| 6.1 Grundbegriffe | 57 | ||
| 6.2 Fortpflanzung bekannter systematischer Abweichungen | 62 | ||
| 6.3 Behandlung unbekannter systematischer Abweichungen | 65 | ||
| 6.4 Behandlung zufalliger Abweichungen | 65 | ||
| 6.4.1 Aufnahme und Analyse einer Messreihe | 66 | ||
| 6.4.2 Analyse normalverteilter Messreihen | 70 | ||
| 6.4.3 Auswertung von endlichen Messreihen | 75 | ||
| 6.5 Messgeräteabweichungen | 84 | ||
| 6.5.1 Fehlergrenzen | 85 | ||
| 6.5.2 Fortpflanzung von Abweichungen von Messgeräten | 86 | ||
| 6.6 Kontrollfragen | 88 | ||
| 7 Fehlertypen in Messeinrichtungen | 89 | ||
| 7.1 Die Auswirkung des additiven und multiplikativen Fehlers | 89 | ||
| 7.2 Abweichung infolge der Quantisierung | 91 | ||
| 7.3 Angabe der Genauigkeit bei Messgeräten | 94 | ||
| 7.4 Kontrollfragen und Übungsaufgaben | 96 | ||
| 8 Messung elektrischer Größen | 97 | ||
| 8.1 Erreichbare Messgenauigkeiten | 97 | ||
| 8.2 Messung von Stromstärke und Spannung | 98 | ||
| 8.3 Leistungsmessung | 102 | ||
| 8.4 Messung von Wirkwiderständen ( ohmsche Widerstände) | 107 | ||
| 8.4.1 Messung mittels Strom-/ Spannungsmessung | 107 | ||
| 8.4.2 Messung mittels Bruckenschaltung | 109 | ||
| 8.5 Messung an Kondensator und Spule | 111 | ||
| 8.5.1 Bestimmung der Kapazitat eines Kondensators mittels | 112 | ||
| 8.5.2 Bestimmung der Induktivitat einer Spule mittels Strom- Spannungsmessung | 114 | ||
| 8.5.3 Bestimmung von Kapazitat und Induktivitat mittels einer Briickenschaltung | 116 | ||
| 8.6 Frequenz- und Zeitmessung | 118 | ||
| 8.6.1 Frequenzmessung | 118 | ||
| 8.6.2 Zeitmessung | 119 | ||
| 8.7 Kontrollfragen und Übungsaufgaben | 120 | ||
| 9 Messung nichtelektrischer physikalischer Größen | 121 | ||
| 9.1 Messkette | 121 | ||
| 9.1.1 Messsignalaufnahme | 122 | ||
| 9.1.2 Multiplexen | 123 | ||
| 9.1.3 Verstarken | 125 | ||
| 9.2 Verarbeitung und Ausgeben | 132 | ||
| 9.3 Kontrollfragen | 134 | ||
| 10 Sensoren | 135 | ||
| 10.1 Klassifizierung und Grundstruktur von Sensoren | 135 | ||
| 10.2 Sensoren zur Messung geometrischer Größen | 138 | ||
| 10.2.1 Inkrementale Sensoren | 138 | ||
| 10.2.2 Code-Lineale | 142 | ||
| 10.2.3 Potentiometrische Sensoren | 145 | ||
| 10.2.4 Induktive Sensoren | 147 | ||
| 10.2.5 Transformatorische induktive Sensoren zur Winkelmessung | 149 | ||
| 10.2.6 Kapazitive Sensoren | 152 | ||
| 10.3 Sensoren zur Kraftmessung | 158 | ||
| 10.3.1 Kraftmessung mit Dehnungsmessstreifen | 158 | ||
| 10.3.2 Piezoeiektrische Kraftsensoren (Piezosensoren) | 164 | ||
| 10.4 Messung mechanischer Schwingungen | 168 | ||
| 10.5 Sensoren zur Temperaturmessung | 171 | ||
| 10.5.1 Temperaturmessung mit Widerstandssensoren | 171 | ||
| 10.5.2 Thermoelementsensoren | 175 | ||
| 10.6 Feuchtemessung | 179 | ||
| 10.6.1 Fadenhygrometer | 180 | ||
| 10.6.2 Kapazitiver Feuchtemesser | 181 | ||
| 10.6.3 Resistiver Feuchtesensor | 181 | ||
| 10.7 Kontrollfragen und Übungsaufgaben | 182 | ||
| 11 Automatisierte Messsysteme | 183 | ||
| 11.1 Hardwarekonfigurationen von automatisierten Messsystemen | 183 | ||
| 11.1.1 Instrumentierte Computer | 183 | ||
| 11.1.2 Messsysteme mit Busschnittstelle | 186 | ||
| 11.2 Software zur Steuerung und Visualisierung | 196 | ||
| 11.3 Kontrollfragen | 198 | ||
| Antworten und Lösungen zu den Kontrollfragen und Übungsaufgaben | 199 | ||
| Symbole und Abkürzungen | 209 | ||
| Literaturverzeichnis | 212 | ||
| Sachwortverzeichnis | 214 | ||
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