Messtechnik (Subject) / Grundlagen (Lesson)
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- Wie lautetn die beiden Fundamentalvorraussetungen der Messtechnik? -Die zu messende Größe muss qualitativ eindeutig definiert und quantitativ bestimmbar sein. -Das Messnormal muss durch Konvention (von einer Gruppe Menschen bestimmt) festgelegt sein.
- Was ist Messen und warum messen wir? Messen ist das Ausführen von geplanten Tätigkeiten zum quantitativen Vergleichen einer Messgröße mit einer Einheit. -Informationsgewinn -Objektivität -Aneignung von physikalischen Wissen
- Erklären Sie das SI-System der Einheiten. Das Inernationale Einheitensystem (SI) definiert 7 Basinseinheiten. Daraus werden die weiteren, sogenannten abgeleiteten SI-Einheiten durch Multiplikation und Division gebildet. Zusätzlich sind genormte Einheiten Vielfache wie Kilo oder Milli (Dezimale Teile) und Kohärent abgeleitetete Einheiten.
- Was ist ein kohärentes Einheitensystem? Kohärent (zusammenhängend): Wenn Einleitend eines Systems ausschließlich durch Einheitengleichungen verbunden sind, in denen kein von Eins abweicheder Zahlenfaktor enthalten ist. -nicht kohärent: 1PS = 75 kg x m/s
- Wie viele Basiseinheiten gibt es im SI-System und wie lauten sie? 7 Basiseinheiten: -Länge l - Meter m-Masse m - Kilogram kg-Zeit t - Sekunde s-El. Stromstärke I - Ampere A-Temperatur T - Kelvin K-Stoffmenge n - Mol mol-Lichtstärke Iv - Candela cd
- Auf welchem Effekt sind Basiseinheiten definiert? Grundidee: einheitliches System von Maßen und Gewichten Prinzip Grundeinheiten aus naturgegebenen Größen ableiten und alle anderen Größen darauf zurückführen, zusätzlichsollen alle, mit Ausnahme der Zeit, dezimal vervielfacht und unterteilbar sein.
- Wie werden Einheiten in Tabellen, Grafiken etc. richtig verwendet? Nennen Sie mindestens zwei korrekte Möglichkeiten. Formelzeichen kursis und Einheitenzeichen normal -Im Kopf entweder T in °C oder T/C° oder nur T und Einheiten jeweils dazu schreiben.
- Was ist der Unterschied zwischen Messgröße, Messwert, und Messsignal? -Messgröße: physikalische Größe, deren Wert ermittelt werden soll. -Messwert: gemessener spezieller Wert einer Messgröße, Angabe asl Produkt von Zahlenwerten und Einheit. -Messsignal: stellen Messgrößen im Signaflussweg einer Messeinrichtung durch zugeordnete physikalische Größen gleicher Art oder anderer Art dar.
- Was ist eine Messeinrichtung und was ist eine Messkette? -Messeinrichtung: Gesamteinheit aller Messgeräten und zusätlicher Einrichtung zur Erziehlung eines Messergebnisses. -Messkette: Folgen von Elementen eines Messgerätes oder einer Messeinrichtung, die den Weg des Messsignals von der Aufnahme (Sensor) der Messgröße bis zur Bereitstellung der Ausgabe bildet.
- Was ist bei der Messung einer physikalischen Größe zu beachten? -eindeutig ohne grobe Messfehler.-zeitunabhängig (keine Alterung) und linear (zeitinvariantes linerar Messsystem)-reproduzierbar (wiederholbar unter gleichen Bedinungen)-ohne Querempfindlichkeit (d.h. nur von der beabsichtigten Messgröße abhängig)
- Erklären Sie die Ausschlagmethode und die Kompensationsmethode und diskutieren Sie Vor- und Nachteile. -Ausschlagmethode: Messgröße wird direkt oder über eine Zwischengröße in einen möglichst proportionalen Ausschlag umgewandelt. (z.B alte Küchenwage mit Ausschlagzeiger) -Kompensationsmethode: Messgröße erzeugt eine Kompensationsgröße, die von der Messgröße subtrahiert wird und so das Messgerät wieder in den Ausgangszustand (meist Null) zurückbringt die Kompensation erfolgt über einen Regelkreis.Vorteil: sehr genaue MessmöglichkeitNachteil: meist langsamer als Ausschlagmethode
- Was ist ein Sensor? Ein Sensor ist eine technisches Bauteil, dass bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften seiner Umgebung quantitativ als messgröße erfasst. Die erfassten Größen werden in ein elektrisches Signal umgewandelt.
- Nennen sie 5 Anwendungsbeispiele (Praxisbeispiele) von Sensoren. -Geschwindigkeit - Hall-Sensor-Lichtstärke - Photozellen Kameras -Beschleunigungssensor - Airbag-Abstandssensor - Auto, Parkassistent-Kapazitiversensor - Ölstand-Drehmomentsensor - Servolenkung-Drucksensor - Zentralverriegelung- Akkustiksensor - Mikrophon