Inhaltsverzeichnis XIII

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1 Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeine Grundlagen Aufgaben der Messtechnik Normen und Begriffe Normen und Vorschriften Begriffsdefinitionen Messtechnische Tätigkeiten Messmethoden Einheiten und Normale Maßsysteme Das Einheitensystem SI Darstellung der Einheiten Normale und Kalibrierkette Messabweichung und Messunsicherheit Arten von Messabweichungen Systematische Messabweichungen Bekannte und unbekannte systematische Abweichungen Fortpflanzung systematischer Messabweichungen Zufällige Messabweichungen Beschreibung statistischer Größen Stichprobe einer Messgröße Fortpflanzung zufälliger Abweichungen Messunsicherheit und vollständiges Messergebnis Aufgaben zur Toleranz, Messunsicherheit und Fehlerfortpflanzung Eigenschaften elektrischer Messgeräte Statisches Verhalten Dynamisches Verhalten Beschreibung dynamischer Systeme Messsystem 1. Ordnung Messsystem 2. Ordnung Mehrgliedrige, lineare Systeme XIII

2 XIV Inhaltsverzeichnis 3.3 Angaben zur Genauigkeit elektrischer Messgeräte Fehlergrenze und Grenzwerte der Messabweichungen Angabe der Fehlergrenzen Aufgaben zu statischen und dynamischen Eigenschaften von Messgeräten 60 4 Elektromechanische und digitale Messgeräte Elektromechanische Messgeräte Drehspulmesswerk Dreheisenmesswerk Elektrodynamisches Messwerk Weitere elektromechanische Messwerke Symbole für direkt wirkende, elektrische Messgeräte Digitale Messgeräte Abtastung und Quantisierung Digitalvoltmeter und allgemeines digitales Messgerät Messung von Strom und Spannung Gleichstrom- und Gleichspannungsmessung Grundschaltungen Messbereichserweiterung Überlastschutz Wechselstrom- und Wechselspannungsmessung Beschreibung periodisch zeitabhängiger Größen Messgleichrichter Effektivwertmessung Messwandler Stromzangen Übertragerstromzangen Hallelement-Stromzangen Multimeter Aufgaben zu Strom- und Spannungsmessung Messung von ohmschen Widerständen und Impedanzmessung Ohmsche Widerstandsmessung Strom- und Spannungsmessung Verwendung einer Konstantstromquelle Abgleich-Widerstandsmessbrücken Ausschlag-Widerstandsmessbrücken Impedanzmessung Beschreibung realer passiver Bauelemente Strom- und Spannungsmessung Messung von Strom, Spannung und Phasenwinkel

3 Inhaltsverzeichnis XV Wechselspannungs-Messbrücken Resonanzverfahren Messungen an Verbrauchern im Wechselstromnetz Aufgaben zur Widerstands- und Impedanzmessung Leistungs- und Energiemessung Leistungsbegriffe und Dreiphasensystem Leistung im Gleichstromkreis Leistungen im allgemeinen Wechselstromkreis Leistungen bei sinusförmiger Spannung und sinusförmigem Strom Leistungen bei sinusförmiger Spannung und nichtsinusförmigem Strom Symmetrisches Dreiphasensystem Elektrodynamischer Leistungsmesser Leistungsmessung im Gleichstromkreis Leistungsmessung im Wechselstromkreis Leistungsmessung im Drehstromsystem Digitale Leistungsmesser Aufbau eines digitalen Leistungsmessers Messungen in Wechselstrom- und Drehstromsystemen Elektronische Leistungsmesser Analogmultiplizierende Leistungsmesser und TDM Leistungsmesser mit Hall-Sensoren Leistungsanalysatoren Messung der elektrischen Energie Induktionszähler Elektronische Elektrizitätszähler Smart Meter Aufgaben zur Leistungsmessung Oszilloskope Analoges Elektronenstrahloszilloskop Elektronenstrahlröhre Baugruppen des Elektronenstrahloszilloskops Analoges Speicheroszilloskop und Sampling-Oszilloskop Digitaloszilloskop Aufbau und Funktion Spezielle Betriebsarten von Digitaloszilloskopen Messanwendungen Tastköpfe Passiver Spannungs-Tastkopf Weitere Tastköpfe

4 XVI Inhaltsverzeichnis 9 Zeit- und Frequenzmessung Gatter, Speicher und Zähler Logische Verknüpfungen und Gatter Speicherelemente Zähler Digitale Zeitmessung Messung eines Zeitintervalls Messung der Periodendauer Der Zeitsignalsender DCF Digitale Frequenzmessung Direkte Zählung Umkehrverfahren Verhältniszählverfahren Universalzähler Analoge Zeit- und Frequenzmessung Aufgaben zur Zeit- und Frequenzmessung Spektrumanalyse Grundlagen der Spektrumanalyse Fourier-Reihe Fourier-Transformation Darstellung des Spektrums Selektive Signalmessung Festfrequenz-Analysatoren Analysatoren mit abstimmbarem Filter Eigenschaften von Spektrumanalysatoren Netzwerkanalyse FFT-Analysatoren Aufgaben zur Spektrumanalyse Lösungen zu den Aufgaben Aufgaben zur Toleranz, Messunsicherheit und Fehlerfortpflanzung Aufgaben zu statischen und dynamischen Eigenschaften von Messgeräten Aufgaben zu Strom- und Spannungsmessung Aufgaben zur Widerstands- und Impedanzmessung Aufgaben zur Leistungsmessung Aufgaben zur Zeit- und Frequenzmessung Aufgaben zur Spektrumanalyse Literatur Sachverzeichnis

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