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Dieses Lehrbuch der allgemeinen elektrischen Messtechnik behandelt
die messtechnischen Grundlagen, die gebrauchlichen Messgerate und
die wichtigsten Messverfahren. Aus der Fulle des Stoffes ist das
ausgewahlt, was in den Vorlesungen und Praktika der Technischen
Universitaten und Fachhochschulen behandelt wird und fur die
messtechnische Praxis in Laboratorium, Pruffeld, Betrieb und
Montage von besonderer Bedeutung ist: Aufbau, Wirkungsweise,
Eigenschaften und Betriebsverhalten der Messgerate sowie Elemente,
Auf bau und Anwendung von Messschaltungen. Die zugrunde liegenden
Messprinzipien und ihre theoretischen Grundlagen werden einge hend
behandelt und die praktischen Ausfuhrungen an ausgewahlten
Beispielen erlautert. Die Messtechnik ist durch die schnelle
Entwicklung elektronischer Verfahren gepragt. Ihrem Fortschritt
suchte bereits die vorangegangene Auflage durch entsprechende
Neugliederung, Neubearbeitung und Erweiterung der Darstellung
gerecht zu werden, namentlich in den Abschnitten uber elektronische
Gerate und Verfahren sowie durch den neuaufgenommenen Abschnitt
uber Messverfahren in der Nachrichtentechnik. Fur die 8. Auflage
wurde das Buch uberarbeitet, abschnittsweise erweitert, besonders
auf dem Gebiet der digitalen Messtechnik, und dem neuesten
technischen Stand angepasst. Zu besonderem Dank fur ihre Mitwirkung
und ihre Ratschlage bin ich den Mitverfassern verpflichtet. Herr
Paul Vaske, der durch vieljahrige Mitwirkung zur Weiterentwicklung
des Buches wesentlich beitrug, starb wahrend der Vorbereitung
dieser Neuauflage. Mein Dank gilt auch dem Verlag und seinen
Mitarbeitern fur die sorgfaltige Herstellung und gute Ausstattung
des Buches."
Die Einfiihrung der elektronischen Datenverarbeitung hat in allen
sachprodu- zierenden und allen dienstleistenden Prozessen
tiefgreifende Vedinderungen bewirkt. Diese Entwicklung hat zwar im
Verkehr relativ spat und zunachst vor allem bei den offentlichen
Verkehrsmitteln eingesetzt, ihre Vorteile zeiehnen sich jedoch auch
hier inzwischen deutlich abo Insbesondere hat das Durchden- ken der
Einsatzmoglichkeiten fiir die elektronische Datenverarbeitung dazu
gefiihrt, daB die Verkehrs- und Transportmittel in zunehmendem MaBe
als prozeBgeregelte Gesamtsysteme begriffen werden. Die ordnende
und struk- turierende Beschaftigung mit dem Gesamtsystem Verkehr
hat, insbesondere unter dem Gesichtspunkt der elektronischen
Steuerungs-und Regelungsmog- lichkeiten der Systeme, auch dazu
geflihrt, daB die praktizierte Sieherungsme- thodik des Verkehrs,
insbesondere die des offentlichen Verkehrs, einer systematischen
Analyse mit dem Ziel der Fortschreibung in die Technologie-
generation der Elektronik unterzogen werden muBte. Aus zahlreiehen
For- schungsarbeiten und den ersten Anwendungen der hierbei
erzielten Ergeb- nisse in der Praxis ist inzwischen ein
Erfahrungsschatz herangereift, der mit dem vorliegenden Werk als
Stand der Technik auf dein Gebiet der Verkehrs- sieherung
veroffentlicht werden kann. Auch dieses Werk beschiiftigt sieh
vorwiegend mit den Methoden zur Siche- rung des offentlichen
Verkehrs, weil sich dessen ProzeBlogik derzeit noch am ehesten
technisch objektivierend nachbilden laBt. Ehe sieh im
Individualver- kehr technisch organisierte ProzeBregelungen zur
Realisierung anbieten, ist sieher noch eine erhebliche Steigerung
der Leistungsfahigkeit in der elektroni- schen Datenverarbeitung
erforderlich. Immerhin wiirden sieh die in diesem Werk erarbeiteten
Grundsatze der Verkehrssieherung auch auf einen techni- sierten
oder automatisierten Individualverkehr libertragen lassen; sie
konnten sogar heute schon wichtige Entwicklungslinien fiir ein
derartiges Konzept aufzeigen.
Die elektrische Nachrichtentechnik nimmt im Studium der
Elektrotechnik ent sprechend ihrer sturmischen Entwicklung in den
vergangenen Jahren einen immer breiter werdenden Raum ein. So kann
der Studierende der Nachrichten technik heute schon vielfach
spezielle Studienmodelle wahlen, bei denen der Schwerpunkt der
Ausbildung auf bestimmten Teilgebieten der Nachrichten technik
liegt. Dieser Entwicklung entsprechend wird in der Lehrbuchreihe
"Leitfaden der Elektrotechnik" das Gebiet der Nachrichtentechnik in
mehreren Einzelbanden dargestellt. Diese Einzelbande umfassen
jeweils ein in sich ge schlossenes Teilgebiet in einer fur die
Ausbildung an Fachhochschulen und Technischen Universitaten
geeigneten knappen und ubersichtlichen Form. Sie vermitteln durch
Herausstellen grundlegender Erscheinungen und Zusammen hange
Grundlagenkenntnisse, deren Erarbeitung an vielen anwendungsbezoge
nen Beispielen geubt wird. Es ist das Ziel der Darstellung, das
ingenieurgemasse Denken zu schulen. Alle Einzelbande sind bei
wissenschaftlich exakter Darstel lung leicht verstandlich, zumal
allgemein-physikalische und mathematische Vorkenntnisse nur in
geringem Mass vorausgesetzt werden. Sie eignen sich daher auch zum
Selbststudium und als Nachschlagewerk fur bereits in der Praxis
tatige Ingenieure. Der vorgelegte Band XI befasst sich mit den
Grundlagen der elektrischen Nach richtenubertragung. Die Themen der
einzelnen Abschnitte sind so ausgewahlt, dass nur solche Grundlagen
behandelt werden, deren Kenntnis sowohl bei der analogen als auch
bei der digitalen elektrischen Nachrichtenubertragung vor
auszusetzen ist."
Analoge Verstarker finden in der elektrischen Nachrichtentechnik
ein breites Anwendungsfeld. Die Problemstellungen sind recht
unterschiedlich, wenn an niederfrequente, hochfrequente, breit- und
schmalbandige Verstarker, Klein- und Grosssignalverstarker,
Leistungs-und EmpfangsveTstarker gedacht wird. In diesem
Leitfaden-Band wird innerhalb der nachrichtentechnischen Bande eine
einheitliche einfuhrende Darstellung der analogen Verstarker
angestrebt. Auf die Probleme der Impulsverstarker wird nicht
eingegangen. Halbleiterbauelemente, wie Bipolar- und
Feldeffekttransistor als Einzelele- mente und auch als monolithisch
integrierte Schaltung, sind die Grundele- mente der analogen
Verstarkertechnik. Der Operationsverstarker wird als Bau- element
angesehen und vom Klemmenverhalten her behandelt und eingesetzt.
Bei hohen Frequenzen und grossen Leistungen wird nach wie vor noch
die Roehre benutzt. Spezielle Verstarker, wie beispielsweise
parametrische Verstar- ker, konnten des Umfangs wegen in dieses
Grundlagenwerk nicht mit aufge- nommen werden. Als
Einstiegskenntnis wird der sichere Umgang mit elektronischen
Bauele- menten vorausgesetzt. Die komplexe Rechnung wie auch die
Zweitorrechnung mussen in ihren Grundzugen bekannt sein. Ebenfalls
sollten Basiskenntnisse der elektrischen Nachrichtentechnik und
Hochfrequenztechnik vorhanden sein. Ziel dieses Bandes ist es, dem
Studierenden der Technischen Hochschule/Uni- versitat und
Fachhochschule gleichermassen das mathematisch-elektronische
Verstandnis zu vermitteln, das beim Einsatz von analogen
Verstarkern in der Nachrichtentechnik, aber auch der Elektronik
allgemein notwendig ist. Ange- strebt wird die Darstellung und
Berechnung ubersichtlicher Teilprobleme, die durch vereinfachende
Annahmen und Voraussetzungen gekennzeichnet sind.
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