Sensorelektronik

Inhaltsverzeichnis

• Definition und Schreibweise häufig gebrauchter Größen.
• 1. Einleitung.
• 2. Kenngroßen und Analysemethoden.
• 2.1. Statisches Übertragungsverhalten und systematische statische Fehler.
• 2.1.1. Übertragungsfunktion, Übertragungsfaktor.
• 2.1.2. Einflußkoeffizienten der Störgrößen.
• 2.2. Dynamisches Übertragungsverhalten elektronischer Meßwandler.
• 2.2.1. Meßtechnische Aufgabenstellung.
• 2.2.2. Testsignale.
• 2.2.3. Zeitinvariante Systeme — Übertragungseigenschaften und Kennfunktionen.
• 2.2.4. Zeitabhängige lineare Systeme.
• 2.3. Zufällige Vorgänge.
• 2.3.1. Meßtechnische Aufgabenstellung.
• 2.3.2. Kennwerte stationärer zufälliger Signale.
• 2.3.3. Übertragung stationärer Zufallsvorgänge über zeitinvariante Systeme.
• 2.3.4. Signalkenngrößen nichtstationärer Zufallsvorgänge und ihre Verknüpfung.
• 2.3.5. Übertragung stationärer Zufallssignale über lineare, zeitveränderliche Systeme.
• 2.4. Anwendung der Signalgraphen bei der Analyse linearer elektrischer Meßwandler.
• 2.4.1. Signalgraphen.
• 2.4.2. Verallgemeinerte Signalgraphen.
• 2.4.3. Bestandteile von Graphen.
• 2.4.4. Formel von Mason.
• 2.4.5. Graphen elektrischer Netzwerke.
• 2.4.6. Graph eines Operationsverstärkers.
• 2.4.7. Graph eines idealen Operationsverstärkers.
• 3. Verstärkerschaltungen mit Operationsverstärkern.
• 3.1. Kennwerte von Operationsverstärkern.
• 3.1.1. Statische Kennwerte.
• 3.1.2. Dynamische Kennwerte.
• 3.1.3. Rauschverhalten von Operationsverstärkern.
• 3.2. Gegenkopplungsprinzipien bei Operationsverstärkern.
• 3.2.1. Grundsätzliche Eigenschaften von Meßwertwandlern mit Gegenkopplung.
• 3.2.2. Grundschaltungen gegengekoppelter Operationsverstärker.
• 3.3 Invertierender Verstärker.
• 3.3.1. Statisches Übertragungsverhalten des invertierenden Verstärkers.
• 3.3.2. Dynamisches Übertragungsverhalten des invertierenden Verstärkers.
• 3.3.3. Störverhalten bei determinierten Störungen.
• 3.3.4. Störverhalten bei zufälligen Störungen.
• 3.3.5. Anwendung invertierender Verstärker.
• 3.4. Nichtinvertierender Verstärker.
• 3.4.1. Übertragungsverhalten des nichtinvertierenden Verstärkers.
• 3.4.2. Störverhalten des nichtinvertierenden Verstärkers.
• 3.4.3. Anwendung des nichtinvertierenden Verstärkers.
• 3.5. Differenzverstärker.
• 3.5.1. Einfache Differenzverstärker.
• 3.5.2. Verbesserung der Parameter von Differenzverstärkern.
• 3.5.3. Anwendung von Differenzverstärkern.
• 3.5.4. Fehler von Differenzverstärkern.
• 3.6. Stromverstärker.
• 3.6.1. Stromgesteuerte Spannungsquelle.
• 3.6.2. Verstärker mit Stromausgang.
• 3.6.3. Verstärker mit Stromausgang sowie mit Operationsverstärker und Transistoren.
• 3.7. Verstärker mit galvanisch getrennten Speisespannungen.
• 3.7.1. Eigenschaften von Verstärkern mit galvanisch getrennten Speisespannungen.
• 3.7.2. Anwendung von Verstärkern mit galvanisch getrennten Speisespannungen.
• 4. Verringerung zufälliger Fehler in Meßketten.
• 4.1. Aufgabenstellung.
• 4.2. Gleichspannungsverstärker.
• 4.2.1. Verstärker mit Driftkorrektur.
• 4.2.2. Verstärker nach dem Zerhackerprinzip.
• 4.3. Breitbandverstärker.
• 4.3.1. Verstärker mit parallelen Kanälen.
• 4.3.2. Verstärker mit Körrekturkanal.
• 5. Differenzier- und Integriersehaltungen, Gleichrichter.
• 5.1. Aufbauprinzipien von Differenzier- und Integrierschaltungen.
• 5.2. Differenzierschaltungen.
• 5.3. Integrierschaltungen.
• 5.3.1. Übertragungsverhalten einfacher Integratoren.
• 5.3.2. Störverhalten einfacher Integratoren.
• 5.3.3. Integrator mit mehreren Eingängen.
• 5.3.4. Schaltungstechnische Besonderheiten bei Integratoren.
• 5.3.5. Anwendung der Mitkopplung in Integratoren.
• 5.4. Aufbauprinzipien von Gleichrichtern.
• 5.5. Mittelwertgleichrichter.
• 5.6. Effektivwertgleichrichter.
• 5.7. Spitzengleichrichter.
• 5.8. Phasenempfindliche Gleichrichter.
• 6. Elektronische Meßwandler für resistive Aufnehmer.
• 6.1 Widerstand-Spannungs-Wandler mit einfachen Stromkreisen.
• 6.1.1. Aufbauprinzipien von R/U-Wandlern.
• 6.1.2. R/U-Wandler mit Dreileiteranschluß.
• 6.1.3. R/U-Wandler mit Vierleiteranschluß.
• 6.1.4. R/U-Wandler mit Wechselstrom- bzw. Spannungsspeisung.
• 6.2. Widerstand-Spannungs-Wandler mit Brückenschaltungen.
• 6.2.1. Schaltungsarten resistiver Brücken.
• 6.2.2. Quasibrücken mit Operationsverstärkern.
• 6.2.3. Brückenschaltungen mit Spannungsspeisung.
• 6.2.4. Brückenschaltungen mit Stromspeisung.
• 6.2.5. Brückenschaltungen bei Kurzschluß am Ausgang.
• 6.3. Meßwandler mit Nichtlinearitätskorrektur.
• 6.4. Besonderheiten beim Aufbau von Meßwandlern für piezoresistive Aufnehmer..
• 7. Elektronische Meßwandler für thermoelektrische Aufnehmer.
• 8. Elektronische Meßwandler für piezoelektrische Aufnehmer.
• 8.1. Übertragungseigenschaften und Kennwerte piezoelektrischer Aufnehmer.
• 8.2. Spannungsverstärker für piezoelektrische Aufnehmer.
• 8.3. Ladungsverstärker für piezoelektrische Aufnehmer.
• 8.3.1. Wirkprinzip des Ladungsverstärkers.
• 8.3.2. Übertragungsverhalten realer Ladungsverstärker.
• 8.3.3. Störeigenschaften des Ladungsverstärkers bei quasistatischen determinierten Störungen.
• 8.3.4. Zufällige Störungen bei Ladungsverstärkern.
• 8.3.5 Schaltungstechnische Ergänzungen bei Ladungsverstärkern.
• 9. Elektronische Meßwandler für kapazitive und induktive Aufnehmer.
• 9.1. Meßwandler für kapazitive Aufnehmer.
• 9.1.1. Brückenschaltungen mit Widerständen und Kapazitäten.
• 9.1.2. Meßwandler mit Dioden.
• 9.2. Meßwandler für induktive Aufnehmer.
• Sachwörterverzeichnis.