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Classic Versuche
Die Classic Versuche sind Grundlagenversuche, für eine Einführung
in den Laborunterricht. Behandelt Kennlinien und deren
Interpretationen und grundlegende Messgeräte, mit denen sich jeder Ingenieur
auskennen muss.
Das Lernziel ist die korrekte Anwendung und
Bedienung von Messgeräten, aber auch die kritische Hinterfragung
der Messaufbauten.
Die nachfolgende Tabelle listet die Classic-Versuche mit einem Kurzbeschrieb auf. All diese Versuche können
im pdf-Format heruntergeladen werden (Downloads
Classic).
Vers.
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Inhalt
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VB
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KS
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BSS
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NB
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Tot.
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1
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Gleichstrommessgeräte
Gleichstrommessgeräte
dienen dazu, Gleichströme und Gleichspannungen zu messen.
Früher waren diese Messgeräte als Zeigerinstrumente
ausgeführt. Heute sind fast alle als digitale Messgeräte
ausgeführt.
Mit diesem
Versuch soll die Genauigkeit von Messungen aber auch die
Beeinflussung durch Messgeräte quantitativ erfasst werden.
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2
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1
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3
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6
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2
(A)
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Spezifischer
Widerstand
Die Studenten kreieren ihren eigenen Widerstand,
indem sie Aluminiumfolie auf einen Karton kleben. Das Ziel des
Versuches ist es, die Dicke der Aluminiumfolie zu bestimmen, indem
der Widerstandswert der Folie gemessen wird. Probleme der
niederohmigen Messtechnik müssen gelöst werden. Strom- und
Spannungsfehlerschaltung und die Vierleitermessung werden
behandelt.
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2
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1
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3
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6
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3
(A)
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Lineare
Quellen und Kennlinien
Jedes
beliebige lineare Netzwerk, welches aus Widerständen,
Spannungs- und Stromquellen (auch aus Kapazitäten und
Induktivitäten) besteht, kann durch eine Ersatzschaltung mit
einer Strom- oder Spannungsquelle und einem Widerstand
(Impedanz) dargestellt werden. Dabei verhält sich das
Netzwerk von aussen genau gleich wie die entsprechende
Ersatzschaltung.
Solche
Ersatzschaltungen sind wichtig für den Entwurf und die
Analyse von elektronischen Schaltungen. Mit Hilfe dieser
Ersatzschaltungen können auf einfache Weise
Quellenwiderstände, Zeitkonstanten und Grenzfrequenzen
berechnet werden.
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3
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1
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3
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7
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4
(A)
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Quellen,
Ersatzschaltungen und Kennlinien
Die Studenten nehmen eine
Batterie mit ins Labor, welche sie ausmessen. U/I-Kennlinien werden
ausgemessen, Norton- und Thevenin-Ersatzschaltungen dargestellt.
Ebenso wird die U/I-Kennlinie eines Labornetzgerätes ausgemessen.
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1
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1
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3
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5
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5
(A)
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Nichtlinearitäten
und Kennlinien
Die Studenten nehmen eine
Glühlampe von zu Hause mit und messen diese aus. Der statische und
dynamische Widerstand wird behandelt und berechnet.
Grunddefinitionen der Leistungsberechnung und der Integralrechnung
werden grafisch erläutert.
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2
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1
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3
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6
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6
(A)
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KO
und Signalgenerator
Das
Oszilloskop ist aus der Elektrotechnik nicht wegzudenken. Ob
Printplattenentwicklung, Leistungselektronik, High Speed
Schaltungen und Kommunikationsprotokolle: für die Analyse der
Signale im Zeitbereich wird das Oszilloskop verwendet.
Das
Oszilloskop ist eines der grundlegendsten und weit
verbreitesten Messgeräte überhaupt. Früher bekannt mit dem
grün leuchtenden Bildschirm (Kathodenstrahloszilloskope: KO),
sind es heute komplette Windowsrechner mit Touchscreen und
farbigen Kurvenformen (Digitale Signal Oszilloskop: DSO). Das
Pendant zum Oszilloskop ist der Signalgenerator.
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2
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1
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3
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6
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7
(A)
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RC-Glied
Das
RC-Glied ist das einfachste und am häufigsten verwendete
Filterglied in der Elektronik. Sprungantworten im Zeitbereich werden
ausgemessen und simuliert. Ebenso wird der Amplitudengang
(Bodediagramm) gemessen.
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2
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1
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3
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6
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Totaler
Zeitaufwand
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14
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7
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21
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0
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42
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(A)
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insgesamt
sechs Kurzprüfungen am Anfang des Versuchnachmittags (nach 30minütiger
Fragenstellung)
(Zeitaufwand
oben eingerechnet)
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13
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