Dynamische Messsysteme

Nachdem wir uns intensiv mit stationären Messungen und den Eigenschaften von Messsignalen beschäftigt haben, ist es jetzt an der Zeit, in die Welt der dynamischen Messsysteme einzutauchen.

Dynamische Messsysteme spielen eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, sich verändernde Phänomene und Vorgänge zu erfassen und zu analysieren. Ob es um schnelle Bewegungen, zeitabhängige Signale oder sich rasch ändernde Prozesse geht - wir werden lernen, wie wir diese dynamischen Messungen durchführen und auswerten können.

Inhalte

• Linear zeitinvariante Systeme (LZI/LTI)
• Differentialgleichungen und Testfunktionen
• Übertragungsfunktion
• Faltung
• Rauschen und spektrale Dichte

Zusammenfassung

Begriff	Beschreibung
Amplitudengang	Das Verhältnis von Ein- zu Eingangssignal in Abhängigkeit von der Frequenz
Phasengang	Die Differenz in der Phasenlage zwischen Ein- und Ausgangssignal einer Übertragungseinrichtung in Abhängigkeit von der Frequenz
Frequenzgang	Komplexe Übertragungsfunktion („Transfer-Funktion“) eines LZI Systems.
LZI System	Linear zeitinvariantes System ist sowohl linear (Homogenität und Superposition), als auch unabhängig von zeitlichen Verschiebungen (Zeitinvarianz).
Tiefpass	Ein Übertragungssystem bei dem mit zunehmender Frequenz des Eingangssignals das resultierende Ausgangssignal kleiner wird.
Differentialgleichung	Eine mathematische Gleichung für eine gesuchte Funktion von einer oder mehreren Variablen, in der auch Ableitungen dieser Funktion vorkommen
Anstiegszeit	Eine Signalkenngröße, die angibt, in welcher Zeit ein Signal von 10% auf 90% des Maximalwertes angestiegen ist.
Zeitkonstante	Dynamische Systeme werden durch ein oder mehrere Zeitkonstanten charakterisiert. Mit der Zeitkonstante wird der exponentiell ansteigende (abfallende) Prozess beschrieben.
Sprungantwort	Die Sprungantwort ist das Ausgangssignal eines LZI-System, dem am Eingang die Sprungfunktion zugeführt wird.
Impulsantwort	Die Impulsantwort, auch Gewichtsfunktion oder Stoßantwort genannt, ist das Ausgangssignal eines Systems, dem am Eingang ein Dirac-Impuls zugeführt wird. Sie wird in der Systemtheorie zur Charakterisierung von LZI-Systemen benutzt.
Faltung	Mathematischer Operator aus der Funktionalanalysis: Zwei Funktionen „verschmieren“ miteinander, bzw bilden den gleitenden Durchschnitt.