meta data for this page
Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
Both sides previous revisionPrevious revisionNext revision | Previous revision | ||
e-pool:start [22 October 2023 22:01] – [1. Themenwahl] Beim ersten E-Pool Termin reicht ausnahmsweise Dienstag 14 Uhr. knaak@iqo.uni-hannover.de | 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 | ||
---|---|---|---|
Line 20: | Line 20: | ||
Ewas weiter unten auf dieser Seite finden Sie einen [[.:# | 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. | + | 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> | <note important> | ||
Line 29: | Line 29: | ||
==== 2. Messfrage ==== | ==== 2. Messfrage ==== | ||
- | Wählen Sie zu Ihrem Thema eine Messfrage. | + | Wählen Sie zu Ihrem Thema eine Messfrage. |
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. | 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 ==== | ==== 3. Vorbereitung ==== | ||
Skizzieren Sie einen Schaltplan, mit dem Sie das gewählte Thema angehen möchten. Welche | Skizzieren Sie einen Schaltplan, mit dem Sie das gewählte Thema angehen möchten. Welche | ||
Line 45: | Line 43: | ||
Am Praktikumsnachmittag, | Am Praktikumsnachmittag, | ||
Messfrage in einer kurzen Präsentation vor. Für Skizzen und | Messfrage in einer kurzen Präsentation vor. Für Skizzen und | ||
- | Stichworte steht Ihnen ein Smartboard zur Verfügung. | + | Stichworte steht Ihnen ein Smartboard |
* Notieren Sie auf der Tafel ihre Gruppennummer und ihre Themenwahl. | * 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 " | * Erklären Sie, wie die von Ihnen eingeplante Schaltung funktioniert.((Wenn Sie mehrere Schaltungen aufbauen, können sie alle vorstellen oder nur die " | ||
Line 59: | Line 57: | ||
==== 6. Bericht ==== | ==== 6. Bericht ==== | ||
- | Eine Woche nach dem Versuchsnachmittag geben Sie in ILIAS einen Versuchsbericht ab. Dabei ist es noch wichtiger als bei Berichten zu " | + | Zwei Woche nach dem Versuchsnachmittag geben Sie in ILIAS einen Versuchsbericht ab. Dabei ist es noch wichtiger als bei Berichten zu " |
====== Zu allen Themen ====== | ====== 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 (" | * 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 in Bezug auf ein Referenzpotential. | + | * Messgeräte messen |
* In gleicher Weise bezieht sich der Ausgang von Spannungsquellen auf ein Referenzpotential. Das gilt für Funktionsgeneratoren genauso wie für Netzgeräte. | * 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 der Anschluss mit dem Fähnchen und der schwarzen | + | * Bei unseren BNC-zu-Banane-Adaptern ist die schwarze |
* Eingänge von integrierten Schaltungen (Opamps, Logik-Gatter) brauchen für korrekte Funktion jederzeit ein klar definiertes Spannungsniveau. | * 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 von der Zeit abhängen, ist meist ein Oszilloskop das beste Messgerät. | ||
Line 263: | Line 261: | ||
* Bis zu welcher Frequenz funktioniert der Gleichrichter mit weniger als 15% Einbruch der Amplitude des erzeugten Signals? Größe: Frequenz, Einheit: Hz | * 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 " | * 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 ===== |