Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, grundlegende Funktionsprinzipien diverser physikalischer Messverfahren, sowie dazu verwendete Aufbauten und erreichbare Messgenauigkeiten zu beschreiben. Es liegen grundlegende Kenntnisse zur Quantifizierung und Bewertung von Messergebnissen vor (Fehlerrechnung, Statistik).

Statistische Grundlagen des Messens, Fehler, Fehlerfortpflanzung, Methoden kleinster Fehlerquadrate, Inverse Probleme

A. Einfache Messgrößen A.2. Definitionen, Konventionen und FehlerabschätzungA.3. Messung von Längen A.3. Messung von Längen A.4. Messung von Kräften, Drücken und Beschleunigungen A.5. Temperaturmessung A.6. Zeitmessung A.7. Elektromagnetische Feldgrößen A.8. Schallfeldgrößen A.9. Masse- und Volumendurchflussmessung B. Zusammengesetzte Messgrößen B.1. Energieflussmessung C. Präzisions-Sensoren C.1. Piezoelektrische Resonatoren als Sensorelemente D. Spezielle Messverfahren D.1. Neutronenstreuung D.2. Elektronenmikroskopie E. Materialcharakterisierung - Festkörperphysikalische Messverfahren E.1. Mechanische und thermische Eigenschaften E.2. Magnetische und elektronische Eigenschaften F. Physikalische Grenzen der Messtechnik F.1. Die Ursachen des Rauschens F.2. Methoden zur Verbesserung des Signal- zu Rauschverhältnisses

Tafel/Folienvortrag

Die Stoffauswahl wurde bei dieser Vorlesung auf den Bedarf des experimentellen Physikers abgestimmt. Eine Unterscheidung zwischen wissenschaftlicher und industrieller Messtechnik wurde bei der Gliederung nicht vorgenommen, da zwischen diesen Disziplinen eine scharfe Grenzziehung zunehmend problematisch wird. Einer jeweils beispielhaften Behandlung wurde der Vorzug gegenüber einer umfassend-systematischen gegeben, da das Herausgreifen lehrreicher Beispiele didaktisch zweckmäßiger ist und eine umfassende Darstellung des Gesamtgebietes im Rahmen einer zweistündigen Vorlesung ohnehin unmöglich scheint. Die besondere Dominanz einzelner Abschnitte entspricht nicht unbedingt deren objektiv herrausragender Bedeutung, sondern widerspiegelt vielmehr die jeweiligen Kompetenzen der Autoren, die naturgemäß nicht auf alle Abschnitte gleichverteilt sind.

Schriftliche Prüfung, die Anmeldung zur Prüfung ist verpflichtend und erfolgt über TISS.