Vorlesungsskript

Vorlesungsskript Physikalische Elektronik
und Messtechnik

Othmar Marti

Institut für Experimentelle Physik

Universität Ulm

11. Oktober 2012

Inhaltsverzeichnis

1  Einleitung
2  Mathematische Grundlagen
2.1  Darstellung von elektronischen Messsystemen: Blockschematas
2.2  Darstellung von elektronischen Messsystemen: Signalflussdiagramme
2.3  Übertragungsfunktionen
2.4  Kontinuierliche und diskrete Signale
2.5  Vierpole und Vierpoltheorie
2.6  Filter
2.7  Modulationstheorie
2.8  Rauschen
2.9  Digitale Signalprozessoren (DSP)
3  Bauelemente und Schaltungstechnik
3.1  Halbleiter–Grundlagen
3.2  Phänomene elektrischer Kontakte
3.3  Wichtige Halbleiter–Bauelemente (Aufbau, Funktion, Technologie)
3.4  Grundschaltungen
3.5  Operationsverstärker
4  Sensoren und Messverfahren
4.1  Basismessverfahren
4.2  Messung weiterer physikalischer Grössen
4.3  Leitungen
4.4  Messungen kleiner Pegel
4.5  Lichtquellen für optische Messverfahren
4.6  Optische Messverfahren
4.7  Elektrooptische Messverfahren für kurze Zeiten
4.8  Elektrische Messverfahren für kurze Zeiten
4.9  Elektrische Spektralanalyse und Netzwerkanalyse
4.10  Messung mit Elektronen
4.11  Rechnergestützte Messtechnik
A  Physikalische Grundlagen
A.1  Maxwellsche Gesetze
A.2  Kirchhoffsche Gesetze
A.3  Komplexe Spannungen und Ströme
A.4  Ebene Wellen
B  Berechnung von Schaltungen
B.1  Brückenschaltung mit Widerständen
C  Tabellen
C.1  Tabelle der Laplacetransformationen
C.2  Tabelle der Carson-Heaviside-Transformation
C.3  Tabelle der z-Transformationen
C.4  Einstellzeiten und Zeitkonstanten
D  Vergleich der Kenngrössen von Bauarten analoger Filter
E  Diagramme der Filterübertragungsfunktionen
E.1  Tiefpassfilter
E.2  Hochpassfilter
E.3  Bandpassfilter
E.4  Bandsperrenfilter
E.5  Allpassfilter
E.6  Schwingkreis
F  Filterkoeffizienten
G  Maple V Texte
G.1  Ortskurve in der komplexen Ebene
G.2  Definitionen der Filterfunktionen
G.3  Darstellung der Filter
G.4  Smith-Chart
G.5  Smith-Charts mit Gnuplot 4.2
G.6  Daten auf Smith-Charts zeichnen mit Gnuplot 4.2
G.7  Polar-Plots mit Gnuplot 4.2
H  Leistungen eines DSPs
I  Materialeigenschaften
I.1  Eigenschaften von Isolationsmaterialien
I.2  Thermolelektrische Koeffizienten
I.3  Seebeck-Koeffizienten
I.4  Debye-Temperatur und Temperaturkoeffizient des Widerstandes
J  Image Processing: an Introduction
J.1  Why Image Processing?
J.2  Correcting Distorted Images
J.3  Filtering and Data Analysis in Real Space
J.4  Filtering and Data Analysis in the Spatial Frequency Domain
J.5  Viewing the Data
J.6  Background Plane Removal
K  Correction of Linear Distortions in Two and Three Dimensions
L  Beschreibung periodischer Oberflächen
L.1  Mathematische Beschreibung
M  Symbole
N  Hilfsprogramme
  Abbildungsverzeichnis
  Tabellenverzeichnis

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