Willkommen, schön sind Sie da!
Logo Ex Libris

Das Messen mit elektrischen Geräten

  • Kartonierter Einband
  • 656 Seiten
(0) Erste Bewertung abgeben
Bewertungen
(0)
(0)
(0)
(0)
(0)
Alle Bewertungen ansehen
Es gibt in der heutigen, technischen Praxis keinen Bereich, in dem man ganz ohne Messen auskommt. Beim "Messen" in der T... Weiterlesen
20%
75.00 CHF 60.00
Print on demand - Exemplar wird für Sie besorgt.
Bestellung & Lieferung in eine Filiale möglich

Beschreibung

Es gibt in der heutigen, technischen Praxis keinen Bereich, in dem man ganz ohne Messen auskommt. Beim "Messen" in der Technik werden bewahrte, wissenschaftliche Arbeitsmethoden angewendet, wobei MeB gerate und MeBverfahren in ihrer Anwendung keine andere Rolle spielen als die der Erweiterung der natiirlichen Sinnesorgane. Diesen und den MeBgeraten vertraut man aus Gewohnheit auch dort, wo an sich Kritik am Platze ware. Man sollte jedoch in jedem Einzelfall priifen, ob die mit der Messung gestellte Frage "richtig" beantwortet, und ob die Antwort richtig gedeutet wurde. Das setzt seitens des Messenden gutes Grundlagenwissen und Erfahrung voraus, sowie auch einige Kennt nis iiber den Ablauf des MeBvorganges an sich. Das "Messen" ist also eine Kunst, die iiber das Bedienen und Ablesen hochwertiger MeB einrichtungen hinausgeht. In der Hera:nfiihrung an die Kritik sieht der Verfasser das wichtigste Ziel des vorliegenden Buches. Eine stoffliche Vollstandigkeit konnte angesichts der Fiille der am Markt befindlichen elektrischen MeBeinrichtungen nicht angestrebt werden. Ebenso muBten bestimmte Gebiete fortgelassen werden, welche ein zu spezielles Grund lagenwissen erfordern. Um den Studierenden und den Praktiker an die kritische Beurteilung von Messungen heranzufiihren, wurde ein Weg gewahlt, der besonders geeignet erschien, den heterogenen Stoff in iibersichtlicher Weise zu sammenzufassen. Hierbei kam es nicht darauf an, z. B. MeBgerate in der Reihenfolge der MeBwerktypen zu behandeln. Es erschien ratsamer, die Gliederung dem Wege anzupassen, auf dem der Studierende mit den Problemen der Technik vertraut gemacht wird.

Inhalt
A. Die Theorie elektrischer Meßgeräte und Verfahren.- I. Maßeinheiten und Meßnormalien.- 1. Maßgleichungen.- 2. Die Maßsysteme der Mechanik.- 3. Die elektrische Ladung und das elektromagnetische Feld.- 4. Das Vierersystem der elektrischen Maßeinheiten.- 5. Das Gesetz betr. der elektrischen Maßeinheiten und das Maß- und Gewichts-Gesetz.- 6. Das absolute Ohm.- 7. Die Zusammenhänge mechanischer und elektrischer Größen im Vierersystem.- 8. Die Darstellung der gesetzlichen Maßeinheiten.- II. Die rechnerische Behandlung von Meßergebnissen.- 1. Praktisches Rechnen mit Zahlen.- 2. Meßreihen und zusammengesetzte Messungen.- 3. Fehler, Korrektion und Toleranz.- 4. Die Gaußsche Normalverteilung zufälliger Fehler.- 5. Fehlerfortpflanzung.- 6. Fehlerausgleich und Interpolation.- 7. Behandlung der Meßergebnisse im Protokoll.- III. Untersuchungen an Galvanometernund Messungen mit Drehspulgeräten.- 1. Aufbau des Drehspulmeßwerkes.- 2. Eigenschaften des Drehspulmeßwerkes.- 3. Das statische Gleichgewicht.- 4. Die Bewegungsgleichung des dynamischen Verhaltens.- 5. Die optimale Dämpfung.- 6. Das ballistische Galvanometer.- a) Theorie der Beschleunigung des ballistischen Galvanometers S. 108 b) Theorie des Ausschwingvorganges S.109.- 7. Das Kriechgalvanometer.- 8. Übungen am Drehspulgalvanometer.- IV. Messungen mit dem Präzisionskompensator für Gleichstrom.- 1. Anwendung.- 2. Kompensations-Grundschaltungen.- 3. Die Ausführung der Grundschaltungen bei Präzisionskompensatoren.- 4. Durchführung der Kompensations-Messung.- V. Die Messung des Gleichstromwiderstandes gestreckter Leiter mittels Brückenschaltungen.- 1. Die Brücke als Meß- und Verstärkerschaltung; Substitutionsverfahren.- 2. Die Wirkungsweise der Brückenschaltungen.- 3. Empfindlichkeit und Meßgenauigkeit.- 4. Die optimale Schaltungsempfindlichkeit.- 5. Die Anwendung der Brückenschaltung zum Zwecke der Widerstandsmessung.- VI. Die Messung von Ausbreitungswiderständen.- 1. Die Grundgesetze der räumlichen, stationären Strömung.- 2. Die Randbedingungen.- 3. Übergangs- und Ausbreitungswiderstände.- 4. Sonden zur Ausmessung von Potentialfeldern.- a) Sonden für magnetische Felder S. 165 b) Sonden für elektrostatische Felder S. 168 c) Sonden für Temperaturfelder S.169.- 5. Abbildung von Potentialfeldern auf das elektrische Strömungsfeld.- 6. Technologische Prüfverfahren zur Beurteilung von Isolierstoffen.- 7. Messung von Erdungswiderständen.- VII. Messung des Wechselstromwiderstandes mit der Brückenschaltung nach Wheatstone.- 1. Darstellung von Wechselstromgrößen.- 2. Der Wirkwiderstand bei Wechselstrom.- 3. Das Verhalten magnetischer und elektrischer Felder.- 4. Ersatzschaltungen.- 5. Die Wheatstonesche Brückenschaltung bei Betrieb mit Wechselstrom.- 6. Maßnahmen zur Beseitigung der Störeinflüsse.- a) Die Hilfsbrücke nach Wagner S. 206 b) Das Substitutions-Verfahren S.207.- 7. Beispiele ausgeführter Brückenschaltungen.- a) Die Vierkapazitäten-Meßbrücke S. 209 b) Wechselstrombrücken mit zwei Blindwiderständen und zwei Wirkwiderständen im Vergleichszweig S. 211 c) Frequenzunabhängige Brücken mit Blindwiderständen verschiedener Art S. 216 d) Frequenzabhängige Brücken S.219.- VIII. Untersuchungen an Übertragern für Meßzwecke (Meßwandler).- 1. Grundlegende Begriffe für Meßwandler.- 2. Die allgemeine Theorie des Transformators.- 3. Der ideale Übertrager als fehlerfreies Gerät zur Anpassung der Meßgröße.- 4. Der Einfluß des Magnetisierungsbedarfes als erste Abweichung von der idealen Konstruktion.- 5. Der Einfluß der Streuung als zweite Abweichung von der idealen Konstruktion.- 6. Der Einfluß der Verluste als dritte Abweichung von der idealen Konstruktion.- 7. Die Betriebsgleichungen des belasteten Übertragers.- a) Das Betriebsverhalten als Stromwandler S. 244 b) Das Betriebsverhalten als Spannungswandler S.246.- 8. Das Ortskurven-Diagramm des Übertragers.- a) Konforme Abbildung S. 250 b) Abbildung der Parallelen zur q-Achse S. 258 c) Abbildung der Parallelen zur p-Achse S. 259 d) Abbildung der Kreise um den Nullpunkt S. 260 e) Abbildung der Geraden durch den Nullpunkt S.262.- 9. Die Krümmung der Magnetisierungs-Kennlinie als vierte Abweichung von der idealen Konstruktion.- 10. Das Frequenzverhalten des Eisenkernes. Die komplexe Permeabilität.- 11. Kompensationsmaßnahmen zur Verbesserung des Fehlers.- 12. Summenschaltungen mit Wandlern.- 13. Der Einfluß der Meßschaltung.- 14. Die Prüfung der Wandler.- 15. Die Einrichtungen zur Richtigkeitsprüfung.- a) Der Vergleich mit Widerständen (Wandlerprüfeinrichtung nach Schering-Alberti) S. 294 b) Der Vergleich mit Normalwandlern (Wandlerprüfeinrichtung nach Hohle) S.295.- IX. Die Messung von Wechselstrom-Betriebsgrößen bei Niederfrequenz.- 1. Quasistationäre Vorgänge.- 2. Der Effektivwert quasistationärer Größen.- 3. Der Mittelwert quasistationärer Größen.- 4. Faktoren zur Kennzeichnung der Kurvenform von Wechselströmen.- a) Scheitelfaktor S. 315 b) Formfaktor S. 316 c) Klirrfaktor und Grundschwingungsgehalt (Verzerrungsfaktor) S.316.- 5. Leistung bei quasistationären Betriebsgrößen.- 6. Darstellung der Leistung harmonischer Vorgänge mit Hilfe komplexer Zahlen.- 7. Direkt anzeigende Leistungsmeßgeräte als Mittelwertbildner des Leistungsproduktes.- 8. Hinweise für den praktischen Gebrauch von Leistungsmessern.- 9. Verfahren zur Leistungsmessung ohne Anwendung elektrodynamischer Meßwerke.- X. Messungen in Drehstromsystemen.- 1. Das allgemeine Mehrphasensystem.- 2. Das technische Drehstromsystem.- 3. Die Bedeutung des Schwerpunktes im Spannungsdreieck.- 4. Die symmetrischen Komponenten.- 5. Meßverfahren zur unmittelbaren Bestimmung der symmetrischen Komponenten.- a) Die Messung der Größen des Nullsystems S. 349 b) Die Messung der symmetrischen Komponenten S.352.- 6. Geräte zur Symmetrieanzeige von Spannung und Leistung.- 7. Die Leistungsmessung im Drehstromsystem.- 8. Messungen im symmetrischen und symmetrisch belasteten Drehstromsystem.- XI. Die Messung beliebiger zeitveränderlicher Vorgänge.- 1. Anwendung oszillographischer Meßverfahren.- 2. Schreibende Meßgeräte für langsam veränderliche Betriebsgrößen.- 3. Mehrfach-Registriergeräte.- 4. Theorie der erzwungenen Bewegung am Beispiel des Schleifenschwingers.- 5. Der Lichtstrahl-Oszillograph.- a) Die Unterbringung der Meßwerke im Traggestell S. 390 b) Registriervorrichtung S. 392 c) Beleuchtung und Erzeugung des Schreibfleckes S. 393 d) Betrachtungseinrichtung S. 394 e) Belichtung S. 395 f) Stellwiderstände S. 395 g) Getriebe und Hilfseinrichtung S. 396 h) Lichtpunkt-Linienschreiber S.397.- 6. Der Kathodenstrahl-Oszillograph; Strahlerzeugung und -ablenkung.- a) Strahlerzeugung S. 401 b) Intensitätssteuerung und Fokussierung S.403 c) Ablenkung S.404 d) Nachbeschleunigung S.405.- 7. Möglichkeiten zur Aufnahme rasch ablaufender Vorgänge.- XII. Untersuchungen an anzeigenden Meßinstrumenten.- 1. Aufbau und Klassifizierung von Meßgeräten.- 2. Genauigkeitsanforderungen und Toleranzen.- 3. Die Dämpfung.- 4. Beurteilung nach sonstigen Bau- und Betriebseigenschaften.- 5. Wirkungsweise gebräuchlicher Mellwerke.- a) Das Drehspulmeßwerk S.428 b) Das Weicheisen-Meßwerk S.433 c) Das elektrodynamische Meßwerk S. 434 d) Das thermische Meßwerk S.436 e) Das Induktionsmeßwerk S.438 f) Das elektrostatische Meßwerk S. 439 g) Das Vibrationsmeßwerk S.442.- 6. Systematische Fehler.- a) Temperatureinfluß S. 443 b) Der Winkelfehler S. 447 c) Der Induktionseinfluß S. 447 d) Der Fremdfeldeinfluß S.451.- 7. Die Prüfung gemäß VDE 0410 Regeln für elektrische Meßgeräte.- XIII. Der Induktionszähler für Wechsel- und Drehstrom.- 1. Aufbau des Meßwerkes.- 2. Das Zustandekommen des Triebmomentes.- 3. Der Induktionszähler mit idealem Meßwerk.- 4. Die Sonderstellung des Zählers in der Meßtechnik.- 5. Die Diagramme der Triebkerne.- a) Das Diagramm des Spannungstriebkernes S. 464 b) Das Diagramm des Stromtriebkernes S.466.- 6. Der Abgleich auf cos? und die hiermit zusammenhängenden Fehler.- 7. Der Einfluß der Bremsmomente der Triebkerne.- 8. Der Kleinlastfehler und seine Beseitigung.- a) Ungleiche Belastung des Flusses S.474 b) Unsymmetrischer Aufbau des Eisenkernes S.474.- 9. Das Verhalten des Zählers bei schnellen Lastwechseln.- 10. Anzeigefehler durch Fremdeinflüsse.- a) Temperatureinfluß S. 479 b) Fremdfeldeinfluß S.479.- 11. Weitere Einflüsse der Betriebsgrößen.- a) Frequenzeinfluß S. 480 b) Eigenerwärmung S. 480 c) Gegenseitige Beeinflussung der Triebkerne S.480.- 12. Mehrsystemige Zähler und Zähler für Blindverbrauch.- a) Mehrphasen-Wirkverbrauchzähler S.480 b) Blindverbrauchszähler S.483.- XIV. Behandlung zeitlicher und räumlicher Probleme mittels Differentialgleichungen.- 1. Die lineare Differentialgleichung zweiter Ordnung mit konstanten Koeffizienten (Schwingungsgleichung).- 2. Die Berechnung räumlich zylindersymmetrischer Vorgänge mittels der BEssELschen Differentialgleichung (Stromverdrängung).- B. Ausgewählte Beispiele aus der Praxis.- Einführung.- Aufgabe I-01: Vergleich von Normalelementen nach dem Substitutionsverfahren.- Aufgabe I-02: Ermittlung der Temperaturabhängigkeit eines Normalwiderstandes aus Manganin 514 Aufgabe II-01: Kontrolle eines Kollektivs gleichartiger Prüfgegenstände.- Aufgabe II-02: Abhängigkeit der Leerlaufverluste in einem Transformator-Eisenkern von der Frequenz.- Aufgabe II-03: Bestimmung der Kennwerte eines Heißleiter-Widerstandes.- Aufgabe III-01: Ermittlung der Eigenschaften eines Hängeband-Galvanometers.- Aufgabe III-02: Ermittlung der magnetischen Kennlinie eines Ringbandkernes mittels eines FluBmessers.- Aufgabe IV-01: Richtigkeitsprüfung eines Weicheisen-Präzisionsstrommessers am Kaskadenkompensator.- Aufgabe IV-02: Präzisionsvergleich der Anzeige eines Leistungsmessers Kl. 0,1 am Gleichlastpunkt mit einer am Gleichstromkompensator gemessenen Leistung.- Aufgabe V-01: Bestimmung der Empfindlichkeit einer Brückenschaltung nach Wheatstone mit Bezugsspannungsteiler konstanten Widerstandes.- Aufgabe V-02: Bestimmung eines Gleichstromwiderstandes im Bereich 100 bis 10000 Ohm aus mehreren Messungen durch Vergleich mit einem Präzisions-Dekadenwiderstand.- Aufgabe V-03: Messungen der statischen und dynamischen Beanspruchung in Bauteilen einer DruckguBmaschine mit Hilfe von Widerstands-Dehnungsgebern.- Aufgabe VI-01: Bestimmung eines ebenen Potentialfeldes mittels Sondenmessung im Modell.- Aufgabe VIII-01: Untersuchung einer Summenschaltung mit Stromwandlern.- Aufgabe IX-01: Messung der Kurvenform, des Effektivwertes und der Grundwelle eines stark verzerrten Wechselstromes mit dem AEG-Vektormesser.- Aufgabe X-01: Leistungsmessung in Drehstromsystemen in einer Prüfschaltung mit beliebig einstellbaren Strömen und Spannungen.- Aufgabe XI-01: Aufnahme und Auswertung quasistationärer Vorgänge mittels des Lichtstrahl-Oszillographen.- Aufgabe XIII-01: Bestimmung der Fehlerkurve an Wirkverbrauchszählern für Wechselstrom.- Namen. und Sachverzeichnis.

Produktinformationen

Titel: Das Messen mit elektrischen Geräten
Untertitel: Grundlagen und Anwendungen
Autor:
EAN: 9783642927874
ISBN: 978-3-642-92787-4
Format: Kartonierter Einband
Herausgeber: Springer Berlin Heidelberg
Genre: Sonstiges
Anzahl Seiten: 656
Gewicht: 935g
Größe: H229mm x B152mm x T34mm
Jahr: 2012
Auflage: Softcover reprint of the original 1st ed. 1960