Häufig verwendete. Formelzeichen Grundlagen und Grundbegriffe 17

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1 Inhalt Häufig verwendete. Formelzeichen 14 1 Grundlagen und Grundbegriffe Aufgaben der elektrischen Meßtechnik Grundsätzliche Arbeitsweise der Meßgeräte Arbeitsgebiete Meßgeräte - Meßverfahren 19 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Meßwertdarstellung Analoge Meßwertdarstellung Digitale Meßwertdarstellung 22 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Empfindlichkeit Empfindlichkeit analoger Meßgeräte Empfindlichkeit digitaler Meßgeräte 24 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Meßfehler Absoluter und relativer Meßfehler Systematischer Gerätemeßfehler Einfluß Systematischer Schaltungsmeßfehler Subjektive Meßfehler 33 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Gleichungs- und Gleichstrommessungen Messung des arithmetischen Mittelwertes von Gleich- und Mischspannungen (-strömen) mit Drehspulinstrumenten Aufbau und Bauformen von Drehspulmeßwerken Meßwerk als Drehmomentenwaage Das Mittelwert-Meßwerk Einschwingen und Dämpfung Drehspul-Strommesser Drehspul-Spannungsmesser Technischer Anwendungsbereich von Drehspulinstrumenten 46 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung des Effektivwertes von Gleich- und Mischspannungen mit Dreheiseninstrumenten Aufbau und Bauformen von Dreheisenmeßwerken Skalengleichung Das Effektivwert-Meßwerk Dämpfung Dreheisen-Vielfachinstrument Anwendungsbereich von Dreheiseninstrumenten 52 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung kleiner Spannungen und Ströme über Meßverstärker Anpassung 54

2 Inhalt Eingangsschaltung Operationsverstärker Operationsverstärkerschaltungen 63 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Zuverlässige Messungen mit dem Digital-Spannungsmesser Prinzip digitaler Meßgeräte Analog-Digital-Umsetzer nach dem Ein-Rampen-Verfahren Grundelemente von digitalen Meßgeräten Dual-Slope-Verfahren Stufenkompensation, D/A-Umsetzung Spannungs-Frequenz-Umsetzer (Pulsbreitenmodulation) Messung des arithmetischen Mittelwertes (Gleichanteil) mit A/D-Umsetzern 115 Lernzielorientierter Test zu Kapitel Präzisions-Spannungsmessungen mit Kompensatoren Kompensationsprinzip Poggendorfverfahren Kömpensationsschreiber Lindeck-Rothe-Verfahren 130 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung ohmscher Widerstände Standardmessung nach der Strom-Spannungs-Methode Schaltungen Auswahl des Meßverfahrens Korrekturgleichungen Fehlerfortpflanzung bei der U-I-Widerstandsmessung 137 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messungen mit Vielfachmeßgeräten Schaltung und Wirkungsweise Skalengleichung Widerstandsmessung mit Stromquelle Widerstandsmessung durch Spannungsvergleich 143 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Genaue Widerstandsmessung mit Meßbrücken Grundschaltung der Wheatstone-Meßbrücke Ausschlagverfahren Abgleich- oder Null verfahren Abgleichempfindlichkeit Messung mit Schleifdrahtmeßbrücken Messung kleiner Widerstände mit der Thomson-Meßbrücke Fehlerortbestimmung an Kabeln 154 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Leistungsmessung im Gleichstromkreis Standardmessung nach der Strom-Spannungs-Methode Schaltungen Leistungsmessung in Mischstromkreisen 158 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung mit dem direktanzeigenden elektrodynamischen Meßgerät 160

3 10 Inhalt Aufbau und Bauformen des elektrodynamischen Meßwerks Wirkungsweise und Skalengleichung Schaltung des Leistungsmessers 162 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Spannungs- und Strommessung in Wechselstromkreis Messungen mit Drehspulmeßgeräten Messung des Gleichrichtwertes und des EfTektivwertes mit Mittelwertgleichrichtern Messung des Effektivwertes über Spitzenwertgleichrichtung Messung des EfTektivwertes mit Thermoumformer Messung des Spitzenwertes und des Spitze-Spitze-Wertes Vielfachmeßgerät mit Verstärker 178 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Effektivwertmessung mit dem Dreheiseninstrument Verhalten des Dreheiseninstrumentes bei zeitabhängigen Größen Messungen mit digitalen Vielfachmeßgeräten Messung des Effektivwertes bei Sinusform Abtastverfahren 184 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung des zeitlichen Verlaufs von Spannungen mit dem Elektronenstrahloszilloskop (E.O.) Braunsche Röhre Zeitablenkbetrieb Messungen im Zeitablenkbetrieb Masseproblematik beim Oszilloskop Messungen mit dem Zweikanal-Oszilloskop Messungen mit X-Y-Betrieb Messungen mit dem Digitalen Speicheroszilloskop (DSO) Logik-Analysator 242 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung großer Spannungen mit dem Spannungswandler Aufbau und Wirkungsweise des Spannungswandlers Wandlerfehler Schaltung des Spannungswandlers Messung großer Ströme mit dem Stromwandler Schaltung und Wirkungsweise Wandlerfehler Bürde Bauformen 260 Lernzielorientierter Test zu den Abschnitten 5.5 und Messung von Wechselstromwiderständen Indirekte Verfahren Messung des Scheinwiderstandes Meßverfahren für R und X, bzw. L,C 262 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung verlustbehafteter Spulen und Kondensatoren mit Wechselstrommeßbrücken Prinzip der Wechselstrommeßbrücken 269

4 Inhalt ] Allgemeine Abgleichbedingungen Maxwell-Brücke Wien-Brücke LRRL-Brücke 275 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Frequenzmessung, Zeitmessung Hochgenaue Frequenzmessung mit digitalen Zählern Universalzähler Frequenzmessung Quarzstabilisierter Rechteckgenerator Eingangsschaltung ' Periodendauermessung Frequenzverhältnismessung Zeitintervallmessung Ereigniszählung 285 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Frequenzmessung niederfrequenter Schwingungen mit Vibrationsmeßgeräten Aufbau und Wirkungsweise des Zungenfrequenzmeßwerkes Technischer Anwendungsbereich 287 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Leistungsmessung im Wechselstromkreis Leistungsmessung im Einphasennetz LeistungsbegrifTe Wirkleistungsmessung mit dem elektrodynamischen Meßgerät Blindleistungsmessung im Einphasennetz 294 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Leistungsmessung im Drehstromkreis Wirkleistungsmessung im D-Netz Blindleistungsmessung im Z)-Netz 303 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Elektronische Leistungsmessung Leistungsmessung mit dem Analog-Multiplizierer Leistungsmessung mit dem Abtastverfahren 307 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Phasenwinkel- und Leistungsfaktormessung Messungen in der Energietechnik mit dem elektrodynamischen Quotientenmeßwerk Aufbau des elektrodynamischen Quotientenmeßwerkes Wirkungsweise und Skalengleichung Schaltung und Anwendungsbereich des Leistungsfaktormessers 317 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Arbeitsmessung Messungen in der Energietechnik mit dem kwh-zähler Aufbau des Induktionsmeßwerkes Wirkungsweise des Induktionsmeßwerkes 321

5 12 Inhalt Anschluß des Wirkarbeitszählers Blindarbeitszähler 324 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung nichtelektrischer Größen Meßsysteme Meßkette Meßgrößenumformer. 329 " Aktive Meßgrößenumformer Passive Meßgrößenumformer 331 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Verarbeitung nichtelektrischer Größen Meßbrückenverfahren Stromquellenverfahren Verstärker 341 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Ausgabe von Meßergebnissen Wechselstrom-Kompensationsschreiber Lichtstrahloszillograph Tintenstrahlschreiber Digital-Schreibsystem X-Y-Schreiber 359 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung von Dehnung. Kraft und abgeleiteten Größen Mechanische Grundlagen zu Dehnungs- und Kraftmessungen Dehnung und relative Dehnung Mechanische Spannung Hookesches Gesetz Dehnungsmeßstreifen (DMS) Aufbau und Eigenschaften von Dehnungsmeßstreifen Dehnung und Widerstandsänderung 367 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Meßbrücken für DMS-Messungen Schaltungen Abgleich Empfindlichkeit Temperaturkompensation durch Schaltung Komplette DMS-Meßgrößenumformer 374 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung von Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung Potentiometerverfahren Induktive Wegmessung Bauformen induktiver Weggeber Meßschaltung mit Trägerfrequenz-Meßverstärker Anwendungen Digitale Weg-und Winkelmessung Inkremental-Meßverfahren 380

6 Inhalt Absolutwegmessung Beschleunigungs-Umformer Gewinnung der drei kinematischen Grundgrößen durch elektronisches Differenzieren und Integrieren Diflferenzierer Integrierer 387 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung von Temperaturen Messungen mit Thermoelementen Aufbau und Wirkungsweise von Thermoelementen Ausgleichsleitungen. f Kompensationsdose und Thermokorrektor Weiterverarbeitung von Thermospannungen 397 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Messung von Drehzahlen Messungen mit dem Wechselstrom-Tachogenerator Aufbau und Wirkungsweise des Wechselstrom-Tachogenerators Analoge Auswertverfahren Digitale Auswertverfahren 403 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Induktive Abtastung von Drehzahlen Aufbau von induktiven Drehzahlgebern Digitale Meßwertverarbeitung Analoge Meßwertverarbeitung 407 Lernzielorientierter Test zu Abschnitt Lösungen 411 Schrifttum 491 Sinnbilder zur Gerätebeschriftung nach VDE Stichwortverzeichnis 493