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e-pool:start [17 October 2022 14:15] – removed - external edit (Unknown date) 127.0.0.1 | e-pool:start [23 October 2023 00:08] (current) – [Was rauscht denn da?] wenn ein großer Widerstand mit einem langen Bananenkabel angeschlossen ist? knaak@iqo.uni-hannover.de | ||
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Line 1: | Line 1: | ||
+ | ====== E-Pool ====== | ||
+ | {{ : | ||
+ | Das E-Pool unterscheidet sich von den Versuchen, die Sie bisher im | ||
+ | PhysikPraktikum kennengelernt haben. Statt einer ausführlichen Anleitung für einem | ||
+ | bestimmten Versuch erhalten Sie hier sehr kurz gefasste Aufgaben, die eher ein Thema | ||
+ | umreißen. Aus diesen Themen wählen Sie sich eines aus, das Sie während eines | ||
+ | Experimentier-Nachmittag selbständig bearbeiten. Dabei gilt die Randbedingung, | ||
+ | jedes Thema am jeweiligen Nachmittag von maximal einer Gruppe bearbeitet wird. | ||
+ | Vor Ort haben Sie dafür Zugriff auf alle [[katalog: | ||
+ | Elektronik-Versuchen im Physikpraktikum üblicherweise zum Einsatz kommen. Welche | ||
+ | dieser Geräte Sie nutzen, entscheiden Sie. | ||
+ | |||
+ | Am [[e-pool: | ||
+ | Formularen, auf denen Sie ein Thema für sich auswählen. | ||
+ | |||
+ | ====== Ablauf ====== | ||
+ | |||
+ | ==== 1. Themenwahl ==== | ||
+ | Ewas weiter unten auf dieser Seite finden Sie einen [[.:# | ||
+ | |||
+ | Damit wir Versuchsleiter sicher stellen können, dass es zu keinen Engpässen beim Material kommt, muss die Auswahl bis spätestens drei Tage vor Beginn des E-Pools erfolgen.((Ausnahme: | ||
+ | |||
+ | <note important> | ||
+ | |||
+ | Wer dies aus welchen Gründen auch immer verpasst, meldet sich bei Kai-Martin Knaak um eine alternative Lösung zu finden (< | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== 2. Messfrage ==== | ||
+ | Wählen Sie zu Ihrem Thema eine Messfrage. Die Abschnitte " | ||
+ | |||
+ | Überlegen Sie sich ein Messprogramm für die physikalische Größe, die ihre Messfrage beantwortet. Schätzen Sie ab, in welcher Größenordnung sich der Wert wahrscheinlich bewegen wird. | ||
+ | ==== 3. Vorbereitung ==== | ||
+ | Skizzieren Sie einen Schaltplan, mit dem Sie das gewählte Thema angehen möchten. Welche | ||
+ | Komponenten benötigen Sie? Wie wirken die Komponenten in der Schaltung zusammen? Machen | ||
+ | Sie sich bei Widerständen und Kondensatoren Gedanken zu sinnvollen Größenordnungen des | ||
+ | Werts. Zum Beispiel: Benötigen Sie an Stelle X einen Widerstand von 1 Ω oder einen 10 kΩ ? | ||
+ | |||
+ | Nutzen Sie [[ltspice: | ||
+ | |||
+ | ==== 4. Vorstellung ==== | ||
+ | Am Praktikumsnachmittag, | ||
+ | Messfrage in einer kurzen Präsentation vor. Für Skizzen und | ||
+ | Stichworte steht Ihnen ein Smartboard oder ein Flipchart zur Verfügung. | ||
+ | * Notieren Sie auf der Tafel ihre Gruppennummer und ihre Themenwahl. | ||
+ | * Erklären Sie, wie die von Ihnen eingeplante Schaltung funktioniert.((Wenn Sie mehrere Schaltungen aufbauen, können sie alle vorstellen oder nur die " | ||
+ | * Schreiben Sie Ihre Messfrage ausformuliert an die Tafel. | ||
+ | * Geben Sie an, welche physikalische Größe Sie messen werden. | ||
+ | * Geben Sie an, welche Einheit die physikalische Größe hat. | ||
+ | * Geben Sie einen Wertebereich an, in dem Sie das Ergebnis ihrer Messung erwarten. | ||
+ | |||
+ | Die Präsentation sollte nicht länger als etwa 3 Minuten sein -- also wirklich kurz. | ||
+ | |||
+ | ==== 5. Aufbau und Messung ==== | ||
+ | Zwischen etwa 14:45 Uhr und 18:00 Uhr haben Sie Gelegenheit, | ||
+ | |||
+ | ==== 6. Bericht ==== | ||
+ | Zwei Woche nach dem Versuchsnachmittag geben Sie in ILIAS einen Versuchsbericht ab. Dabei ist es noch wichtiger als bei Berichten zu " | ||
+ | |||
+ | ====== Zu allen Themen ====== | ||
+ | * Elektrische Schaltungen brauchen üblicherweise eine gemeinsame Masse, auf das sich Signale beziehen. Ein Bereich, der ausdrücklich für die Masse reserviert ist, macht Ihren Aufbau übersichtlich (" | ||
+ | * Messgeräte messen Spannungen immer in Bezug auf ein Referenzpotential. Dieses Referenzpotential sollte in den meisten Fällen die Masse Ihres elektrischen Aufbaus sein. | ||
+ | * In gleicher Weise bezieht sich der Ausgang von Spannungsquellen auf ein Referenzpotential. Das gilt für Funktionsgeneratoren genauso wie für Netzgeräte. | ||
+ | * Bei unseren BNC-zu-Banane-Adaptern ist die schwarze Buchse mit der Schirmung verbunden. | ||
+ | * Eingänge von integrierten Schaltungen (Opamps, Logik-Gatter) brauchen für korrekte Funktion jederzeit ein klar definiertes Spannungsniveau. | ||
+ | * Für Signale, die von der Zeit abhängen, ist meist ein Oszilloskop das beste Messgerät. | ||
+ | * Für Signale, die sich nicht schnell wiederholen, | ||
+ | * Unsere Speicheroszilloskope können Ergebnisse auf USB-Stick speichern. Als Format für die Speicherung empfiehlt sich " | ||
+ | |||
+ | ====== Themen ====== | ||
+ | Der Katalog der möglichen Themen ist nicht statisch. Im Laufe des Semesters können Themen hinzukommen. Sie erscheinen dann am Beginn dieser Liste. Falls Sie im Formular schon eine Wahl getroffen haben und spontan auf ein "neues Thema" umschwenken wollen, schicken Sie eine entsprechende Email an Kai-Martin Knaak (< | ||
+ | |||
+ | ===== Dreiecksgenerator mit zwei Opamps ===== | ||
+ | Bauen Sie einen Dreiecksgenerator aus zwei Operationsverstärkern auf. | ||
+ | * Zur Vorbereitung: | ||
+ | * Erklären Sie das Schaltungsprinzip | ||
+ | * Woraus ergibt sich die Frequenz des erzeugten Signals? | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie scharf sind die " | ||
+ | * Wie symmetrisch ist das Dreieck? Größe: Zeit:Zeit, Einheit: einheitenlos | ||
+ | * Wie linear hängt die Frequenz von der Größe des Kondensators in der Integration ab? | ||
+ | |||
+ | ===== Analoges Rechnen ===== | ||
+ | Mit Hilfe von Operationsverstärkern kann man analog Rechnen. Überprüfen, | ||
+ | demonstrieren, | ||
+ | dazu Funktionsgeneratoren und Oszilloskope. | ||
+ | * Vorbereitung: | ||
+ | * Zum Aufwärmen: Bauen Sie eine Multiplikation mit dem festen Faktor 11. | ||
+ | * Pflicht | ||
+ | * a(t) + b(t) | ||
+ | * a(t) - b(t) | ||
+ | * Kür (Wählen Sie mindestens drei der folgenden Funktionen) | ||
+ | * Stammfunktion von a(t) | ||
+ | * Ableitung von a(t) | ||
+ | * Exponentialfunktion → exp(a(t)) | ||
+ | * Logarithmus → log(a(t)) | ||
+ | * Multiplikation → a(t) * b(t) | ||
+ | * Division → a(t) / b(t) | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | Bei allen Messfragen: Gibt es Unterschiede für die beiden Operationsverstärker-Modelle, | ||
+ | * Wie stark weicht das Signal nach einer Folge von Ableitung und Stammfunktion vom Original ab? Einheitenloses Verhältnis | ||
+ | * Wie schnell ist die Summierung / Mit welcher Verzögerung erscheint das Ergebnis? Größe: Zeit, Einheit: s | ||
+ | * Wie " | ||
+ | |||
+ | ===== Optische Signalübertragung ===== | ||
+ | Demonstrieren Sie eine optische Signalübertragung. Nutzen Sie hierzu: | ||
+ | * Funktionsgenerator | ||
+ | * LED | ||
+ | * Photodiode | ||
+ | * Photodiodenverstärker aus Operationsverstärkern aufgebaut (Empfehlung: | ||
+ | * Digitales Oszilloskop | ||
+ | Eignet sich Ihr Aufbau für die Übertragung digitaler Signale? Wie sieht es mit analogen Signalen aus? | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Welche Strecke lässt sich mit Ihrem Aufbau maximal überbrücken? | ||
+ | * Welche Verzögerung ergibt sich aus der Übertragung? | ||
+ | * Wie " | ||
+ | |||
+ | ===== Auf Flip folgt Flop ===== | ||
+ | Bauen Sie verschiedene Typen von Flip-Flops aus NAND-Gattern auf. | ||
+ | * Vorbereitung: | ||
+ | * Nutzen Sie das im E-Pool vorhandene Material wie Schalter, LEDs, Funktionsgeneratoren und Oszilloskope, | ||
+ | * Nehmen Sie eine Ihrer Schaltungen genauer unter die Lupe | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie lange braucht das Flip-Flop zur Signalverarbeitung? | ||
+ | * Mit welcher (Takt-) Frequenz kann das Flip-Flop maximal betrieben werden? Größe: Frequenz, Einheit: Hz | ||
+ | |||
+ | ===== Auf Tick folgt Tack ===== | ||
+ | Bauen Sie einen digitalen Taktgenerator | ||
+ | * Vorbereitung: | ||
+ | * Vorbereitung: | ||
+ | * Bauen Sie die Schaltung mit den im Praktikum verfügbaren Komponenten auf. | ||
+ | * Vergleichen Sie die Eigenschaften Ihres Taktgenerators mit dem Rechteck-Signal eines der im Praktikum vorhandenen Funktionsgeneratoren | ||
+ | * Bauen Sie einen weiteren Taktgenerator mit nominell den gleichen Bauteilen. Untersuchen Sie, wie identisch dessen Funktion ist. | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie stark weicht die tatsächliche Frequenz Ihres Generators von der ab, die er gemäß seiner nominellen Bauteilwerte haben sollte? Größe: Frequenz, Einheit: Hz | ||
+ | * Wie langsam kann Ihr Generator schwingen? Größe: Frequenz, Einheit: Hz | ||
+ | * Wie stark schwankt die Periode Ihres Generators? (Jitter) Größe: Zeit, Einheit: s | ||
+ | |||
+ | ===== Spulen, Kondensatoren und Schalter ===== | ||
+ | Spule und Kondensator bilden einen Schwingkreis. Untersuchen Sie das Verhalten des | ||
+ | Schwingkreises beim Schalten. | ||
+ | * Zum Aufwärmen: Nehmen Sie eine Entladungskurve des Kondensators auf. | ||
+ | * Aufgewärmt: | ||
+ | * Auf Touren: Ziehen Sie ihr Messprogramm durch. | ||
+ | Im E-Pool vorhandenes Material: | ||
+ | * Kondensatoren mit Werten zwischen 10 pF und 1000 µF | ||
+ | * Widerstände mit Werten zwischen 1 Ω und 1 MΩ | ||
+ | * zwei große Luftspulen mit etwa 0.6 m Durchmesser | ||
+ | * [[katalog: | ||
+ | * Joche aus Weicheisen für die " | ||
+ | * eine Sammlung von Induktivitäten aus dem Elektronik-Bedarf. | ||
+ | Tipps: | ||
+ | * Beachten Sie, dass ein Umschalter zwischen den Schaltstellungen kurzzeitig keinen Anschluss verbindet. | ||
+ | * Schätzen Sie die zu erwartende Schwingfrequenz ab, um " | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie groß ist der gesamte ohmsche Widerstand des Schwingkreises? | ||
+ | * Wie stark weicht die Frequenz der abklingenden Schwingung von der aus den nominellen Bauteilwerten zu erwartenden Frequenz ab? Größe: Frequenz, Einheit: Hz | ||
+ | * bei welchem zusätzlich in den Schwingkreis eingebrachten Widerstand zeigt die Schaltung den asymptotischen Kriechfall? | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Spannungsverdopplung ===== | ||
+ | Mit Hilfe von Dioden und Kondensatoren kann man aus einer Wechselspannung eine Gleichspannung erhalten. Mit einer geeigneten Kombination der Bauteile kann dabei die Gleichspannung größer als der Mittelwert der Wechselspannung ausfallen. | ||
+ | * Zur Vorbereitung: | ||
+ | * Zum Aufwärmen: Einen [[wpde> | ||
+ | * Aufgewärmt: | ||
+ | * Auf Touren: Lässt sich ihre Schaltung zu noch höheren Spannungen erweitern? (Beachten Sie, dass Sie dabei im Bereich berührsicherer Gleichspannung von < 60 V bleiben) | ||
+ | * Erklären Sie die Funktionsweise ihrer Schaltung. | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Um wie viel weicht die Ausgangsspannung ihres Aufbaus von dem ab, was mit idealen Bauteilen zu erwarten wäre? Größe: Spannung, Einheit: Volt | ||
+ | * Wie lange benötigt ihr Aufbau, um nach dem Einschalten am Ausgang die verdoppelte Spannung zu erreichen? Größe: Zeit, Einheit: s | ||
+ | * Wie viel von der Amplitude der Eingangsspannung ist in der Ausgangsspannung zu sehen? Größe: Verhältnis von Spannungen, Einheit: einheitenlos (dB) | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== LED-Blitzlicht ===== | ||
+ | Bauen Sie eine Schaltung auf, die beim Druck auf einen Taster einen einzelnen Lichtpuls abgibt. Gemeint ist hier wirklich ein einzelner Lichtpuls, also keine Folge von Pulsen, kein Blinklicht. | ||
+ | |||
+ | Entwurf Ihrer Schaltung: | ||
+ | * Mechanische Schalter [[wpde> | ||
+ | * Nutzen Sie für Ihre Schaltung die [[wpde> | ||
+ | * Verzögern und invertieren Sie ein digitales Signal. | ||
+ | * Kombinieren Sie das verzögerte, | ||
+ | * Nutzen Sie einen [[katalog: | ||
+ | * Simulieren Sie Ihre Schaltung [[ltspice: | ||
+ | |||
+ | Konkrete Durchführung: | ||
+ | * Zerlegen Sie ihre Schaltung in getrennte Module mit klar definierter Funktion. Testen Sie die Module einzeln mit Hilfe von [[katalog: | ||
+ | * Erzeugen Sie unterschiedliche Pulslängen. | ||
+ | * Erklären und dokumentieren Sie in der Auswertung die Funktionsweise ihrer Schaltung. | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie kurz kann der erzeugte Puls gemacht werden, ohne dass die maximale Spannung an der LED einbricht? Größe: Zeit, Einheit: s | ||
+ | * Wie groß ist die maximale Steigung, mit der die Spannung an der LED ansteigt? Größe: Spannung pro Zeit, Einheit V/s | ||
+ | * Wie schnell fällt die an der LED anliegende Spannung wieder ab? Größe: Spannung pro Zeit, Einheit V/s | ||
+ | |||
+ | ===== Körperschallgeschwindigkeit ===== | ||
+ | Bestimmen Sie die Schallgeschwindigkeit in geeigneten Objekten Ihrer Wahl. Eine kleine Auswahl an geeigneten Objekten befindet sich vor Ort im Praktikum (Aluminium-Zylinder, | ||
+ | |||
+ | Nutzen Sie dazu | ||
+ | * Körperschall-Sensoren zur Signalaufnahme (Piezoscheiben, | ||
+ | * aus Operationsverstärkern aufgebaute Komparatoren zur Signal-Erkennung (Opamp-Steckbrett), | ||
+ | * NAND-Bausteine zur Erzeugung eines Puls, dessen Länge proportional zur Schallgeschwindigkeit ist (Logik-Steckbrett). | ||
+ | |||
+ | Ausbauanregung: | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie groß ist die Schallgeschwindigkeit im Eisen-Joch der Spule des Versuchs " | ||
+ | * Wie wiederholbar ist die Messgung von " | ||
+ | * Wie wiederholbar ist die Messung von Aufbau zu Aufbau? | ||
+ | ===== Springseil-Kompass ===== | ||
+ | Wenn man ein langes Bananenkabel zu einer Schleife schließt und wie ein Springseil schwingt, dann wird durch das Magnetfeld der Erde periodischen Strom induziert. | ||
+ | * Bauen sie mit einem Opamp einen Transimpedanzverstärker, | ||
+ | * Bestimmen Sie aus der Amplitude bei verschiedenen Richtungen die Himmelsrichtung Norden | ||
+ | Literatur: Leifi und Wikipedia mit dem Stichwort " | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie stark ist das Erdmagnetfeld in der Appelstraße? | ||
+ | * Wie hängt die Amplitude der induzierten Stromschwankungen mit der Frequenz der Springseilschwingung ab? Größe $ I_\text{ind} / f_\text{Seil} $, Einheit: A/Hz | ||
+ | ===== Schalten und Prellen ===== | ||
+ | Kurz nachdem mit einem mechanischen Schalter ein elektrische Stromkreis erstmalig geschlossen wurde, geht der elektrische Kontakt kurzzeitig wieder verloren. Dieses [[wpde> | ||
+ | * Charakterisieren Sie das [[WP> | ||
+ | * Ergänzen Sie den Schalter um eine Kombination aus [[wpde> | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie groß ist im Mittel der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Prellern? Größe: Zeit, Einheit: [s] | ||
+ | * Welche charakteristische Zeit muss der Tiefpass mindestens haben, damit das Prellen des Schalters sich nicht auf das Ausgangssignal auswirkt? Größe: Zeit, Einheit: [s] | ||
+ | * Wie breit ist die statistische Verteilung der Preller-Zahlen (unter Annahme eines zufallsbestimmten Prozesses: Größe $\Delta n$, Einheit: Zahl | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Tiefer Tiefpass ===== | ||
+ | RC-Tiefpass, | ||
+ | * Vorbereitung: | ||
+ | |||
+ | * Bauen Sie einen Tiefpass erster Ordnung aus Kondensator und Widerstand. | ||
+ | * Bestimmen Sie die Frequenz, bei der am Ausgang des Tiefpass nur die Hälfte des Eingangssignals zu sehen ist | ||
+ | * Pflicht: Nehmen Sie den [[wpde> | ||
+ | * Kür: Passen Sie die Werte von Widerstand und Kondensator durch Parallel- und Reihenschaltung so an, dass die charakteristische Frequenz des Tiefpass der letzten Ziffer ihrer Gruppennummer in kHz entspricht. | ||
+ | * Kür2: Schalten Sie zwei oder mehr gleiche Tiefpässe hintereinander und nehmen erneut den Phasen- und Amplitudengang auf. Entspricht das gemessene Ergebnis Ihrer Erwartung? | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie weit weicht die Grenzfrequenz des realen Tiefpasses von dem Wert ab, den die analytische Formel vorgibt? Größe: Frequenz, Einheit: Hz | ||
+ | * Wie groß ist die Phasenverschiebung zwischen Eingang und Ausgang des Tiefpasses, wenn am Ausgang die halbe Amplitude des Eingangs anliegt? Größe: Phasenwinkel, | ||
+ | * Wie groß ist die Steigung im Amplitudengang, | ||
+ | ===== Gleiche Richter ===== | ||
+ | Dioden eignen sich, um aus einer das Vorzeichen wechselnden Wechselspannung eine ständig positive Spannung zu machen. | ||
+ | * Vorbereitung: | ||
+ | * zum Aufwärmen: Gleichrichtung des Signals eines Funktionsgenerators mit einer einzelnen Diode. | ||
+ | * aufgewärmt: | ||
+ | * voll in Schwung: aktiver Gleichrichter mit zwei Opamps (siehe Seite 17 des [[https:// | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie viel Spannung geht im realen Aufbau im Vergleich zu einer Betrachtung mit idealen Dioden " | ||
+ | * Bis zu welcher Frequenz funktioniert der Gleichrichter mit weniger als 15% Einbruch der Amplitude des erzeugten Signals? Größe: Frequenz, Einheit: Hz | ||
+ | * Wie nahe an die Null kommen die " | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Die perfekte Welle ===== | ||
+ | Ein n-kHz-Rechteck-Signal durch Wegfiltern der höheren Harmonischen in einen | ||
+ | sauberen Sinus verwandeln. Dabei sollte n die letzten zwei Stellen ihrer Gruppennummer sein. | ||
+ | * Filter berechnen (Tipp: Nutzen Sie Widerstände, | ||
+ | * Filter simulieren (Tipp: Nutzen Sie LT-Spice) | ||
+ | * Filter aufbauen | ||
+ | * Frequenzanalyse durch schnelle Fouriertransformation (FFT) vorher, hinterher, zwischendrin, | ||
+ | * Kür: Wie sehen Phasengang und Amplitudengang Ihres Filters aus? Erstellen Sie ein Bode-Diagramm | ||
+ | |||
+ | == Mögliche Messfragen == | ||
+ | * Wie groß ist das Verhältnis der Amplitude von Grundwelle zu erster Harmonischen vor und nach dem Filter? Einheit: dB | ||
+ | * Um wie viel darf die Frequenz des Rechteck-Signals niedriger ausfallen, ohne dass die erste Harmonischen größer als -10 dB der Grundwelle wird? Einheit: Hz | ||
+ | * Wie weit weicht die gemessene charakteristische Frequenz ihres Filters von dem berechneten Wert ab? Einheit: Hz | ||
+ | ===== Was rauscht denn da? ===== | ||
+ | Was misst das Oszilloskop | ||
+ | * wenn nichts angeschlossen ist? | ||
+ | * wenn der Eingang mit einem kurzen Bananenkabel kurzgeschlossen ist? | ||
+ | * wenn ein Mensch angeschlossen ist? (Messspitze mit der Hand anfassen) | ||
+ | * wenn ein langes Bananenkabel angeschlossen ist? | ||
+ | * wenn ein großer Widerstand angeschlossen ist? | ||
+ | * wenn ein großer Widerstand mit einem langen Bananenkabel angeschlossen ist? | ||
+ | * wenn ein Operationsverstärker " | ||
+ | * ... | ||
+ | * Schnelle Fourier-Transformation (FFT), um Rauschspektren zu ermitteln (direkt im Oszilloskop und " | ||
+ | * Die Allan-Varianz ausgewählter Messreihen bestimmen und interpretieren | ||
+ | |||
+ | ===== Sonderthemen ===== | ||
+ | Sonderthemen können an einem Versuchsnachmittag von mehreren Gruppen parallel bearbeitet werden. | ||
+ | |||
+ | ==== Versuch C04, " | ||
+ | Operationsverstärker sind eine wichtige Komponente im Bereich analoger Messtechnik. Außerdem werden diese integrierten Schaltungen in vielen Audio-Geräten eingesetzt. Beispiele dafür sind Mikrofonverstärker, | ||
+ | |||
+ | Der Versuch C04 gibt Ihnen einen Einblick in die Grundfunktion von Operationsverstärkern. Statt mit einem Kurzvortrag über eine Messfrage zeigen Sie in einem regulären Testat, dass Sie sich auf den Versuchsnachmittag vorbereitet haben. | ||
+ | |||
+ | Hier finden Sie die Anleitung zum Versuch: {{ : | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Joker ==== | ||
+ | Sie haben eine Idee für einen Aufbau, der sich mit den Mitteln des E-Pools umsetzen lässt? | ||
+ | |||
+ | == Im WS 19/20 gezogene Joker == | ||
+ | * PID-Regler. Messfrage: Wie klein ist das kleinste erreichbare Verhältnis $V_\text{min}$ von geregelter Stellgröße $A_\text{reg}$ zu ungeregelter Stellgröße $A_\text{unreg}$ unter dem Einfluss einer Störung? Physikalische Größe: $V_\text{min} = A_\text{reg} / A_\text{unreg}$. Einheit: einheitenloses Verhältnis von Spannungen | ||
+ | * Zusammengeschaltete Widerstände. Messfrage: Wie gut stimmt der gemessene Gesamtwiderstand bei Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen mit den Werten überein, die sich aus dem Ohmschen Gesetz und den Kirchhoffschen Regeln ergeben? Physikalische Größe: $R_\text{Mess} / R_\text{Formel}$ Einheit: einheitenloses Verhältnis.((Auch eine vom Aufbau und Theorie leicht erscheinendes Aufgabe kann ein gutes Thema für den E-Pool sein. Dann verlagert sich der Schwerpunkt auf eine saubere Durchführung und Dokumentation mit korrekter Betrachtung der relevanten Unsicherheiten.)) | ||
+ | |||
+ | ====== Termine ====== | ||
+ | {{page> | ||
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+ | ====== Wieso, Weshalb, Warum? ====== | ||
+ | [[e-pool: | ||
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+ | {{indexmenu_n> |