Elektronische Meßtechnik

Dieses Studienbuch behandelt die Elektronische Meßtechnik aus der Sicht des Schaltungstechnikers. Es werden Komponenten, Schaltungen und Methoden der Signalverarbeitung in der Meßtechnik vorgestellt, die es ermöglichen, den Teil der Meßkette zwischen dem analog arbeitenden Sensor und der digitalen Meßwertver arbeitung zu analysieren, aufzubauen und zu optimieren. Das Buch basiert auf Lehrveranstaltungen des Studiengangs Elektrotechnik der Ruhr-Universität Bochum. Es wendet sich an Studenten im Hauptstudium der Elektrotechnik sowie als ergänzende Literatur an Naturwissenschaftler, die Elek tronische Meßtechnik anwenden. Schließlich soll dieses Studienbuch auch eine Hilfe für den Ingenieur in der Praxis sein, der sein Wissen auf diesem Gebiet er gänzen oder auffrischen will. Voraussetzung für das Verständnis des hier dargebotenen Lehrstoffes sind die Kenntnis der mathematischen Grundlagen, wie sie im Grundstudium der Inge nieurwissenschaften und Naturwissenschaften geboten werden, die Kenntnis der Grundlagen der Elektrotechnik, zumindest phänomenologische Kenntnisse der Halbleitertechnik sowie Grundkenntnisse der Elektronischen Schaltungstechnik. Schließlich werden auch Grundkenntnisse über die allgemeine Meßtechnik sowie über die verschiedenen Fehlerarten und deren Fortpflanzung in der Meßkette vor ausgesetzt. Andererseits werden in diesem Lehrbuch theoretische Grundlagen nur so weit und so tiefgründig vorgestellt, wie dies im Rahmen der Elektronischen Meßtechnik nötig ist. Die hier gebotenen theoretischen Abhandlungen erheben also keinen Anspruch auf Vollständigkeit und ersetzen nicht entsprechende spezielle Lehrbücher.

Autorentext

Prof. Dr.-Ing. Jürgen-Winfried Klein (em.), Lehrstuhl für Elektronische Mess- und Schaltungstechnik, Ruhr-Universität Bochum;
Prof. Dr.-Ing. Peter Dullenkopf, Lehrstuhl für Elektrotechnik und Informationstechnik, Ruhr-Universität Bochum;
Prof. Dr.-Ing. Albrecht Glasmachers, Lehrstuhl für Messtechnik, Universität - Gesamthochschule Wuppertal

Klappentext

Dieses Studienbuch behandelt die Elektronische Meßtechnik aus der Sicht des Schaltungstechnikers. Es werden Komponenten, Schaltungen und Methoden der Signalverarbeitung in der Meßtechnik vorgestellt, die es ermöglichen, den Teil der Meßkette zwischen dem analog arbeitenden Sensor und der digitalen Meßwertver­ arbeitung zu analysieren, aufzubauen und zu optimieren. Das Buch basiert auf Lehrveranstaltungen des Studiengangs Elektrotechnik der Ruhr-Universität Bochum. Es wendet sich an Studenten im Hauptstudium der Elektrotechnik sowie als ergänzende Literatur an Naturwissenschaftler, die Elek­ tronische Meßtechnik anwenden. Schließlich soll dieses Studienbuch auch eine Hilfe für den Ingenieur in der Praxis sein, der sein Wissen auf diesem Gebiet er­ gänzen oder auffrischen will. Voraussetzung für das Verständnis des hier dargebotenen Lehrstoffes sind die Kenntnis der mathematischen Grundlagen, wie sie im Grundstudium der Inge­ nieurwissenschaften und Naturwissenschaften geboten werden, die Kenntnis der Grundlagen der Elektrotechnik, zumindest phänomenologische Kenntnisse der Halbleitertechnik sowie Grundkenntnisse der Elektronischen Schaltungstechnik. Schließlich werden auch Grundkenntnisse über die allgemeine Meßtechnik sowie über die verschiedenen Fehlerarten und deren Fortpflanzung in der Meßkette vor­ ausgesetzt. Andererseits werden in diesem Lehrbuch theoretische Grundlagen nur so weit und so tiefgründig vorgestellt, wie dies im Rahmen der Elektronischen Meßtechnik nötig ist. Die hier gebotenen theoretischen Abhandlungen erheben also keinen Anspruch auf Vollständigkeit und ersetzen nicht entsprechende spezielle Lehrbücher.

Inhalt
1 Einleitung.- 2 Komponenten von Meßschaltungen.- 2.1 Der Operationsverstärker mit und ohne Rückkopplung.- 2.2 Komparatoren.- 2.3 Multiplizierer.- 2.4 Leitungen.- 3 Meßschaltungen.- 3.1 Spannungsverstärker.- 3.2 Strom-Spannungs-Wandler.- 3.3 Analoge Rechenschaltungen.- 3.4 Gleichrichterschaltungen.- 3.5 Logarithmiersehaltungen.- 3.6 Triggerschaltungen für Amplituden- und Zeitsignifikanz.- 3.7 Abtast-Halte-Schaltung.- 4 Digital/Analog- und Analog/Digital-Umsetzer.- 4.1 Digital/Analog-Umsetzer.- 4.2 Analog/Digital-Umsetzer.- 5 Kopplung zwischen Schaltungen und Geräten.- 5.1 Grundlagen.- 5.2 Leitungsübertragung von Impulsen.- 5.3 Leistungsteiler.- 5.4 Übertragung niederfrequenter Signale.- 5.5 Meßtastköpfe.- 6 Darstellung von Signalzeitverläufen.- 6.1 Einführung.- 6.2 Zeitkontinuierliche Signaldarstellung in Realzeit.- 6.3 Zeitdiskrete Signaldarstellung in Realzeit.- 6.4 Signaldarstellung in Äquivalenzzeit.- 7 Messungen charakteristischer Werte von Signalen.- 7.1 Einführung.- 7.2 Strom- und Spannungsmessung.- 7.3 Zeitintervall- und Frequenzmessung.- 7.4 Spektrumanalyse.- Literatur.