Overview

Einige Jahre in einem neurophysiologischen Labor haben in mir den Eindruck hinterlassen, daB viele Biologen und Mediziner bei der Durch- fUhrung komplizierter und praziser Messungen eine unnotige Scheu vor dem damit verbundenen elektronischen Aufwand zeigen. Diese Erfahrung hat mich von der Notwendigkeit Uberzeugt, darzulegen, daB solche Mes- sungen kein detailliertes Wissen tiber Elektronenrohren und Transisto- ren voraussetzen. Allerdings erschopfen sich die meisten Elektronik-LehrbUcher in Ein- zelheiten tibe Rohren- und Transistorschaltungen und Uberlassen es dem Leser, sich die Prinzipien des MeBvorgangs selbst anzueignen. Die Auf- gabe, eine Transistorschaltung zu entwerfen, stellt sich jedoch in der heutigen Laborpraxis nicht mehr, da fertige Verstarker in einer Bau- groBe zur VerfUgung stehen, wie sie frUher fUr einzelne Transistoren Ublich war. Daher 5011 hier der Versuch unternommen werden, die Betonung auf den MeBvorgang selbst und auf das Zusammenschalten von Bausteinen und Ge- raten zu verlegen. lm ersten Kapitel werden die wichtigsten Grundlagen elektrischer MeB- verfahren zusammengestellt. Auch sollen etwas vom Ublichen abweichende Betrachtungsweisen dargestellt werden, die jedoch fUr physiologische Problemstellungen angebracht erscheinen. Der zweite Abschnitt be- schreibt den MeBvorgang, namlich das Zusammenschalten von MeBwertauf- nehmern oder Elektroden mit Vorverstarkern und daran anknUpfenden Re- gistrier- und Darstellungsgeraten. Damit sollte der Leser in die Lage versetzt sein, mit Hilfe von kommerziellen Geraten MeBanordnungen fUr individuelle Problemstellungen aufzubauen. SchlieBlich wird im dritten und vierten Kapitel gezeigt, wie sich un- ter Verwendung integrierter Bausteine und einfacher Regeln MeBschal- tungen selbst erstellen lassen.

Full Product Details

Author:   E. Neher
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Dimensions:   Width: 17.00cm , Height: 0.90cm , Length: 24.40cm
Weight:   0.302kg
ISBN:  

9783540067467

ISBN 10:   3540067469
Pages:   156
Publication Date:   12 June 1974
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

1. Grundlagen.- 1.1 Der Widerstand und das Ohmsche Gesetz.- 1.1.1 Reale Widerstande.- 1.1.2 Technische Ausfuhrung.- 1.2 Der Kondensator.- 1.2.1 Plattenkondensator und elektrisches Feld.- 1.2.2 Kapazitat zwischen beliebigen Leitern; Abschirmung.- 1.2.3 Technische Ausfuhrung von Kondensatoren.- 1.3 Induktion, magnetische Wechselwirkung.- 1.4 Halbleiterbauelemente.- 1.4.1 Die Halbleiterdiode.- 1.4.2 Der Transistor.- 1.4.3 Der Feldeffekttransistor.- 1.5 Verknupfung einzelner Bauelemente.- 1.5.1 Die Kirchhoffschen Gesetze.- 1.5.2 Serien- und Parallelschaltung von Widerstanden.- 1.5.3 Die Wheatstonesche Brucke.- 1.5.4 Serien- und Parallelschaltung von Kondensatoren.- 1.5.5 Systematische Analyse komplizierter Netzwerke.- 1.6 Schaltbilder werden durchschaubar; Ersatzschaltbilder.- 1.7 Zeitverhalten.- 1.7.1 Serienschaltung von Widerstand und Kondensator.- 1.7.2 Der Spannungsteiler mit Streukapazitat.- 1.7.3 Sinusfoermige Wechselspannungen.- 1.7.4 Sinusschwingungen im RC-Glied.- 1.7.5 Frequenzanalyse.- 1.7.6 Filterung.- 1.7.6.1 Tiefpass.- 1.7.6.2 Hochpass.- 1.7.6.3 Das Doppel-T-Glied 3.- 1.7.7 Beispiele von Signalverzerrung in verschiedenen Filtern.- 1.7.7.1 Der Hochpass als Differenzierer.- 1.7.7.2 Der Tiefpass als Integrierer.- 1.7.7.3 Filterung bei biologischen Messungen.- UEbungsaufgaben zu Kapitel 1.- 2. Die Messkette.- 2.1 Verknupfung von Geraten.- 2.2 Der Vorverstarker.- 2.2.1 Der ideale Vorverstarker.- 2.2.2 Der reale Vorverstarker.- 2.3 Elektrophysiologische Ableitungen, Elektroden.- 2.3.1 Differentiell oder unipolar messen?.- 2.3.2 Elektroden und ihre Ersatzschaltbilder.- 2.3.3 Stoereinflusse.- 2.3.4 Frequenzantwort des Eingangskreises, Kapazitatsneutralisation.- 2.3.5 Testschaltungen am Eingangskreis.- 2.3.6 Bruckenabgleich.- 2.3.7 AC-gekoppelter Verstarker.- 2.4 Ionensensitive Elektroden.- 2.4.1 pH-Elektroden.- 2.4.2 Kationensensitive Elektroden.- 2.4.3 Ionensensitive Mikroelektroden.- 2.4.4 Elektroden fur Partialdrucke von Gasen.- 2.4.5 Messverstarker fur ionensensitive Elektroden.- 2.5 Messwertwandler.- 2.5.1 Temperaturfuhler.- 2.5.2 Photosensoren.- 2.5.3 Druck-, Dehnungsaufnehmer.- 2.6 Zwischenverstarker.- 2.6.1 Filterung.- 2.6.2 Offsetspannung, Bruckenverstarker.- 2.6.3 Lock-in-Verstarker.- 2.7 Darstellung und Aufzeichnung.- 2.7.1 Der Oszillograph.- 2.7.2 Das Zeigerinstrument.- 2.7.3 Papierschreiber.- 2.7.4 Magnetbandgerate.- 2.8 Elimination von Stoereinflussen.- 2.8.1 Netzeinstreuung.- 2.8.1.1 Elektrostatische Einstreuung.- 2.8.1.2 Induktive Einstreuung.- 2.8.2 Radiofrequenzeinstreuung.- 2.8.3 Abschirmung und Erdung.- UEbungsaufgaben zu Kapitel 2.- 3. Operationsverstarker.- 3 .1 Ruckkopplung.- 3.1.1 Negative Ruckkopplung.- 3.1.2 Frequenzverhalten von Ruckkopplungsschaltungen.- 3.2 Ruckkopplungsschaltungen.- 3.2.1 Der Invertierer.- 3.2.2 Der Stromverstarker.- 3.2.3 Der Summierer.- 3.2.4 Der Differenzierer.- 3.2.5 Der Integrierer.- 3.2.6 Aktiver Tief- bzw. Hochpass.- 3.2.7 Die Folgerschaltung.- 3.2.8 Differenzschaltungen.- 3.2.9 Stromproportionale Ruckkopplung.- 3.2.10 Weitere Ruckkopplungsschaltungen.- 3.3 Technische Ausfuhrung von Operationsverstarkern.- 3.3.1 Verstarkerfehler.- 3.3.1.1 Fehler des Eingangskreises.- 3.3.1.2 Fehler des Ausgangskreises.- 3.3.2 Klassifizierung und Auswahl von Operationsverstarkern.- 3.3.2.1 Klassifizierung nach Eingangsparametern.- 3.3.2.2 Klassifizierung nach Ausgangsparametern.- 3.3.3 Das Lesen von Datenblattern.- 3.4 Datenverstarker, Trennverstarker.- 3.5 Fehlersuche bei Verstarkerschaltungen.- 3.5.1 Der Verstarker schwingt.- 3.5.2 Der Verstarker geht in Sattigung.- UEbungsaufgaben zu Kapitel 3.- 4. Anwendungsbeispiele.- 4.1 Die Folgerschaltung als Vorverstarker fur hochohmige Eingangssignale.- 4.1.1 Anforderungen an einen Vorverstarker fur elektrophysiologische Messungen.- 4.1.2 Schaltung.- 4.1.3 Auslegung der Schaltung.- 4.1.4 Testprozeduren.- 4.1.5 Alternativschaltung zur Stromeinspeisung.- 4.2 Bruckenmessung mit einem Datenverstarker (Instrumentenverstarker).- 4.2.1 Anforderungen an einen Datenverstarker zur Blutdruckmessung.- 4.2.2 Schaltung.- 4.2.3 Auslegung der Schaltung und Fehlerabschatzung.- 4.2.4 Daten- und Trennverstarker fur medizinische Anwendungen.- 4.3 Strommessung mit einer Invertiererschaltung.- 4.3.1 Schaltung.- 4.3.2 Fehlerabschatzung.- 4.3.3 Strommessung im pA-Bereich.- 4.3.4 Strommessung unter gleichzeitiger Vorgabe einer Spannung.- 4.4 Geregelte Stromquelle; Mikroelektroden-Iontophorese.- 4.4.1 Anforderungen an eine Stromquelle zur Iontophorese.- 4.4.2 Schaltung.- 4.4.3 Verhalten der Schaltung.- 4.4.4 Auslegung der Schaltung.- 4.5 Widerstandsthermometer.- 4.5.1 Schaltung.- 4.5.2 Der Temperaturfuler.- 4.5.3 Eichung.- UEbungsaufgaben zu Kapitel 4.- Loesungen zu den UEbungsaufgaben.- Kurzes Verzeichnis englischer Fachausdrucke.

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