3.4.4.2 Aufnahme und Verarbeitung von Signalen in der Messtechnik  |
3.4.4.2 Aufnahme und Verarbeitung von Signalen in der Messtechnik
Physikalische Messgrößen werden in der Messtechnik meist in elektrische Signale umgewandelt. Die Signale können dann
elektronisch verstärkt und weiterverarbeitet werden. Auf dem Weg von der Erfassung von Messgrößen über die Verarbeitung
und Darstellung der Signale erwerben die Schülerinnen und Schüler ein vertieftes Verständnis für die Funktionsweise von
Messgeräten. Dazu entwickeln und realisieren sie elektronische Schaltungen. Der Entwicklungsprozess fördert den kritischen Umgang
mit Messwerten.
Die Schülerinnen und Schüler können
(1)
einfache Messwertaufnehmer mit widerstandsabhängigen Bauteilen (zum Beispiel Fotowiderstand, Heißleiter, Kaltleiter,
Fototransistor) anhand von Kennlinien dimensionieren und in Schaltungen realisieren (Spannungsteilerschaltung und
Messbrücke)
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BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_IK_8-9-10_04_01_01, BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_IK_8-9-10_04_04, BP2016BW_ALLG_GYM_NWTLFO_IK_04_01_02_04
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(2)
das Verhalten von Spannungsteilerschaltungen unter Last erklären und Bauteile entsprechend
dimensionieren
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(3)
die Grundlage einer einfachen Analog-Digital-Wandlung mit Operationsverstärkern realisieren
(Komparatorschaltung)
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(4)
Operationsverstärkerschaltungen dimensionieren und zur analogen Signalverarbeitung nutzen (nicht invertierender
Verstärker, Spannungsfolger und Instrumentenverstärker)
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BP2016BW_ALLG_GYM_NWTLFO_IK_04_01_01_02, BP2016BW_ALLG_GYM_NWTLFO_IK_04_04_01_03, BP2016BW_ALLG_GYM_NWTLFO_IK_04_01_02_04
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BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_PK_01_02, BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_PK_01_07, BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_PK_02_01, BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_PK_02_03
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(5)
eine elektronische Messvorrichtung mit Anzeige planen, entwickeln, realisieren (Referenzmessungen, Kalibrierung) und deren
Messgenauigkeit untersuchen
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BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_PK_01_01, BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_PK_01_02, BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_PK_01_07, BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_PK_02, BP2016BW_ALLG_GYM_NWT_PK_03, BP2016BW_ALLG_GYM_NWTLFO_IK_04_01_02, VB_06
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PG_02, BP2016BW_ALLG_GYM_NWTLFO_IK_04_01_02_04
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