Contenuti
Low Noise Amplification..- I. Introduction.- II. Noise factor, noise temperature and noise measure.- III. Measurement of low noise temperature.- IV. Grid control tube and transistor amplifiers.- V. Low-noise traveling-wave tube amplifiers.- VI. Parametric amplifiers.- VII. Tunnel diode amplifier.- VIII. Conclusion.- Measurement Methods and Instruments for Microwave Frequencies.- List of symbols.- I. General principles.- a) Electromagnetic radiation.- b) Radiation and matter.- c) Circuits and components.- II. Basic electrical quantities.- a) Measurement of power.- b) Measurement of attenuation.- c) Measurement of impedance.- III. Wavelength.- a) Transmission-line methods.- b) Free-space methods.- IV. Properties of materials.- a) Dielectric measurements.- b) Molecular spectra of gases.- c) Magnetic-field effects.- d) Time-dependent phenomena.- V. Frequency.- a) Direct measurement.- b) Reference standards.- VI. Miscellaneous techniques.- a) Noise measurements.- b) Electromagnetic field strength.- c) Relativity and gravitation.- References.- Messung von Magnetfeldern.- 1. Resonanzmethoden.- 2. Nichtlinearität der B-H-Kurve ferromagnetischer Materialien.- 3. Induktionsspulen.- 4. Galvanomagnetische Effekte in Halbleitern.- 5. Sonstige Methoden.- Literatur.- Recording of Measuring Data.- A. Analogue and digital recording.- B. Means of recording.- C. Analogue recording methods.- I. Continuously recording systems.- a) Optical recording.- aa) Light beam oscillographs.- ab) Cathode ray oscilloscopes.- b) Direct acting and indirect acting recording.- ba) Direct acting recorders.- bb) Indirect acting systems.- c) Magnetic recording.- II. Discontinuously recording systems.- III. Intermittently recording systems.- D. Digital recording methods.- E. Standard recording equipment for a laboratory and outlook.- Literature.- Frequency and Time Measurements.- A. Introduction.- B. Time and frequency references.- I Time definitions.- II. Epoch and time interval.- III. Standard frequency and time signal broadcasts.- IV. Time synchronization.- V. Accuracy and stability.- a) Accuracy.- b) Long-term stability.- c) Short-term stability.- d) Factors affecting long-term and short-term stability.- VI. Time and frequency standards.- a) General.- b) Quartz frequency standards.- c) Atomic frequency standards.- C. Frequency measuring instruments and techniques.- I. Introduction.- II. Frequency counters.- III. Wavemeters and bridges.- IV. Ratemeters.- V. Heterodyne frequency meters.- VI. Oscilloscope comparisons.- VII. Frequency synthesizers.- VIII. Mixing, multiplying, and dividing.- IX. Measurements on resonant systems.- D. Time interval measurements.- I. General.- II. Counters.- III. Other methods of time interval measurement.- References.- Temperaturmessung.- A. Temperaturskala und Thermometerarten.- I. Thermodynamische Temperaturskala.- II. Internationale Praktische Temperaturskala.- III. Thermometerarten und Begriffe der Thermometrie.- B. Elektrische Berührungsthermometer.- I. Thermoelemente.- a) Meßprinzip.- b) Arten von Thermopaaren.- c) Aufbau und Ausführung von Thermoelementen..- d) Ausgleichsleitungen.- e) Konstanthaltung der Vergleichstemperatur.- f) Rechnerische Berücksichtigung der Vergleichstemperatur.- g) Selbsttätige Berücksichtigung der Vergleichstemperatur.- II. Widerstandsthermometer mit metallischen Meßfühlern.- a) Meßprinzip und Werkstoffe.- b) Aufbau und Ausführung.- c) Erwärmungsfehler.- d) Einfluß des Zuleitungswiderstands.- III. Widerstandsthermometer mit Halbleiter-Meßfühlern.- a) Meßprinzip und Werkstoffe.- b) Ausführung und Anwendung.- IV. Quarzthermometer.- C. Verfahren und Geräte zur Thermospannungs- und Widerstandsmessung.- I. Messung der Thermospannung.- a) Ausschlagsverfahren.- b) Kompensationsverfahren.- c) Meßverstärker.- II. Messung des Widerstands.- a) Quotienteninstrumente.- b) Unvollständig abgeglichene Brücken.- c) Abgeglichene Brücken.- d) Kompensatoren.- D. Einbau von Berührungsthermometern.- I. Messung im Inneren fester Körper.- II. Messung an der Oberfläche fester Körper.- a) An ruhenden Oberflächen.- b) An bewegten Oberflächen.- III. Messung in Flüssigkeiten.- IV. Messung in Gasen.- a) Berechnung des Wärmeleitungsfehlers.- b) Bestimmung des Wärmeleitungsfehlers aus Thermometerkennzahlen.- c) Hinweise zum Kleinhalten des Wärmeleitungsfehlers.- E. Zeitverhalten von Thermometern.- I. Anzeige Verzögerung bei einmaliger plötzlicher Temperaturänderung (Übergangsfunktion).- II. Anzeige Verzögerung bei zeitabhängiger Temperaturänderung.- F. Strahlungspyrometer.- I. Strahlungsgesetze.- II Einteilung der Strahlungspyrometer.- a) Kennzeichnung nach der Art der Strahlungsmessung.- b) Kennzeichnung nach charakteristischen Pyrometerbauteilen.- III. Ausführung von Strahlungspyrometern.- a) Gesamtstrahlungs- und Bandstrahlungspyrometer.- b) Spektralpyrometer.- c) Verteilungspyrometer.- IV. Verhalten von Strahlungspyrometern.- Literatur.- Temperaturregelung.- A. Begriffe und Benennungen.- I. Regelung.- II. Steuerung.- B. Die Regelstrecke.- I. Methoden zur Ermittlung und Beschreibung des Signalübertragungsverhaltens.- a) Statisches Verhalten.- b) Dynamisches Verhalten46l.- c) Die Differentialgleichung.- II. Beispiele für Temperaturregelstrecken.- a) Dampfbeheiztes Reaktionsgefäß.- b) Erfahrungswerte für Temperaturregelstrecken.- C. Der lineare Regler.- I. Die Grundtypen der linearen Regler.- a) Der Proportionalregler (P-Regler).- b) Der Proportional regier mit Differentialanteil (PD-Regler).- c) Der Integralregler.- d) Proportional-Integral-Regler (PI-Regler).- e) Der Proportional-Integral-Regler mit Differentialanteil (PID-Regler).- II. Gerätetechnische Ausführung linearer Regler.- a) Prinzip der Rückführung.- b) Übersicht über die gebräuchlichen Reglertypen.- D. Der lineare Regelkreis.- I. Schließungsbedingung und Gleichungen.- II. Stabilitätsuntersuchungen.- a) Allgemeines.- b) Stabilitätsprüfung mit der Differentialgleichung nach Routh-Hurwitz.- c) Stabilitätsprüfung mit der Frequenzgangdarstellung.- III. Einstellung von linearen Regelkreisen.- a) Allgemeines.- b) Regelflächenkriterien.- c) Einstellwerte für Regler.- E. Regelkreise mit nichtlinearen Gliedern.- I. Der Zweipunktregler.- a) Die Kennlinie des Zweipunktreglers.- b) Zweipunktregler an einer Regelstrecke 1. Ordnung mit Totzeit.- c) Zweipunktregler mit Rückführung.- d) Gerätetechnische Ausführung von Zweipunktreglern.- II. Der Dreipunktregler.- a) Blockschaltbild und Zeitverhalten.- b) Besondere Stabilitätsprobleme.- c) Gerätetechnische Ausführung von Dreipunktreglern.- III. Einfluß der Stellgliedhysterese auf Stabilität und Regelgüte.- F. Beispiele für Temperaturregelungen.- I. Einfache Temperaturregelungen.- a) Regelung eines dampf beheizten Reaktionsgefäßes.- b) Zweipunktregelung eines elektrisch beheizten Laborofens.- c) Dreipunktregelung eines elektrisch beheizten Ofens.- d) Regelung gas- oder ölbeheizter Temperaturregelstrecken.- II. Vermaschte Temperaturregelkreise.- a) Arten der Vermaschung.- b) Vermaschungen zur Verbesserung der Regelgüte.- c) Mehrfachregelung.- Symbolliste.- Literatur.
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