Bücher der Reihe Teubner Studienbucher Technik

Anschaulich und lehrreich verbindet das Buch die Grundlagen der Kontinuumsmechanik mit der Formulierung Finiter Elemente. Damit bildet es einen für die Ausbildung von Berechnungsingenieuren wertvollen Brückenschlag zwischen der Theorie der Kontinuumsmechanik und deren Anwendung bei der Lösung von Berechnungsproblemen mit Finiten Elementen. Dem entspricht auch die Gliederung in zwei Teile. Der Einführung in die zur Formulierung Finiter Elemente notwendigen Grundlagen der Kontinuumsmechanik fester Körper schließen sich Kapitel zur Lösung der Feldprobleme der Kontinuumsmechanik mit Finiten Elementen an. Dabei wird die Herleitung der Finite Elemente Matrizen exemplarisch für das gekoppelte thermomechanische Problem durchgeführt, wobei als Material der hyperelastische und elastoplastische Werkstoff betrachtet wird. Dazu werden die zur Lösung der nichtlinearen Aufgabenstellung verwendeten Lösungsalgorithmen besprochen sowie die Genauigkeit spezieller Elementformulierungen anhand einfacher Testbeispiele demonstriert.

Dieses Studienbuch behandelt die Elektronische Meßtechnik aus der Sicht des Schaltungstechnikers. Es werden Komponenten, Schaltungen und Methoden der Signalverarbeitung in der Meßtechnik vorgestellt, die es ermöglichen, den Teil der Meßkette zwischen dem analog arbeitenden Sensor und der digitalen Meßwertver­ arbeitung zu analysieren, aufzubauen und zu optimieren. Das Buch basiert auf Lehrveranstaltungen des Studiengangs Elektrotechnik der Ruhr-Universität Bochum. Es wendet sich an Studenten im Hauptstudium der Elektrotechnik sowie als ergänzende Literatur an Naturwissenschaftler, die Elek­ tronische Meßtechnik anwenden. Schließlich soll dieses Studienbuch auch eine Hilfe für den Ingenieur in der Praxis sein, der sein Wissen auf diesem Gebiet er­ gänzen oder auffrischen will. Voraussetzung für das Verständnis des hier dargebotenen Lehrstoffes sind die Kenntnis der mathematischen Grundlagen, wie sie im Grundstudium der Inge­ nieurwissenschaften und Naturwissenschaften geboten werden, die Kenntnis der Grundlagen der Elektrotechnik, zumindest phänomenologische Kenntnisse der Halbleitertechnik sowie Grundkenntnisse der Elektronischen Schaltungstechnik. Schließlich werden auch Grundkenntnisse über die allgemeine Meßtechnik sowie über die verschiedenen Fehlerarten und deren Fortpflanzung in der Meßkette vor­ ausgesetzt. Andererseits werden in diesem Lehrbuch theoretische Grundlagen nur so weit und so tiefgründig vorgestellt, wie dies im Rahmen der Elektronischen Meßtechnik nötig ist. Die hier gebotenen theoretischen Abhandlungen erheben also keinen Anspruch auf Vollständigkeit und ersetzen nicht entsprechende spezielle Lehrbücher.

Meßfehler sind für jede Messung von zentraler Bedeutung. Sie entscheiden vor allem darüber, ob Meßergebnisse brauchbar sind, d. h. ob darauf basierende Entscheidungen, die oft von großer Tragweite sein können, sich auf sichere oder unzuverlässige Grund­ lagen stützen. Auf Angaben über Meßfehler muß sich der für solche Entschlüsse Verant­ wortliche verlassen können. Andererseits steht die Frage nach dem zu erwartenden Meßfehler auch im Zentrum der überlegungen, wenn Messungen geplant und Meßeinrichtungen projektiert, entworfen und entwickelt werden. Eine Meßanlage richtig planen heißt vor allem deren Meßfehler optimieren. Der Meßfehler steht schließlich auch im Mittelpunkt der Meßtheorie, der wissenschaft­ lichen Grundlage der Meßtechnik. Von der Frage nach dem Meßfehler gehen letzlich alle meßtheoretischen Betrachtungen aus. Mit dem vorliegenden Buch wurde der Versuch unternommen, diesem Sachverhalt Rech­ nung zu tragen und die verschiedenen Aspekte des Meßfehlers aus einheitlicher Sicht und in systematischer Weise darzustellen. Dabei wurden die Betrachtungen mit Absicht auf den Me ß feh I er als sol c h e n beschränkt; auf die damit in mehr oder we­ niger direktem Zusammenhang stehenden zahlreichen Methoden der Meßwertverarbei­ tung bzw. Auswertung (Ausgleichsrechnung, Korrelationsanalyse, statistische Tests usw.) wurde nicht oder höchstens beiläufig eingegangen.

Grundlage der mikroelektronischen Integrationstechnik ist die Silizium-Halbleitertechnologie. Sie setzt sich aus einer Vielzahl von sich wiederholenden Einzelprozessen zusammen, deren Durchfuhrung und apparative Ausstattung extremen Anforderungen genugen mussen, um die geforderten Strukturgroen bis zu wenigen 100 nm gleichmaig und reproduzierbar zu erzeugen. Das Zusammenspiel der Oxidationen, Atzschritte und Implantationen zur Herstellung von MOS- und Bipolarschaltungen werden - ausgehend vom Rohsilizium bis zur gekapselten integrierten Schaltung - aus Sicht des Anwenders erlautert. Das Buch behandelt neben den Grundlagen auch die technische Durchfuhrung der Einzelprozesse zur Integrationstechnik. Zur weiteren Verdeutlichung des Stoffes wurden in der 4. Auflage Abbildungen und vor allem weitere Ubungsaufgaben erganzt. "e;Ulrich Hilleringmann ist mit seinem (...) Buch genau dies gelungen: die komplexe und umfangreiche Materie przise und doch stets verstndlich darzustellen."e;Elektronik, 11/2003

Dieses Lehrbuch fuhrt in die Grundlagen der Regelungstechnik ein und unterstutzt Studierende des Maschinenbaues im Grundstudium, die klassische Regelungstechnik und ihre Methoden zu verstehen. Zu allen Kapiteln des Buches stehen reichlich Aufgaben mit Angabe des Losungsweges bereit. In der vorliegenden 3. Auflage wird die moderne Regelungstechnik als Nicht-Geratetechnik in den Vordergrund geruckt, die ebenso wie die numerische Simulation softwaremaig einfach und flexibel auch fur nichtlineare Systeme mit variablen Systemparametern angewendet werden kann.

das wesentliche Betriebsverhalten genau genug wiedergeben.

Das Buch wendet sich an Leser, die sich gründlich in die Theorie stochastischer Signale einarbeiten wollen. Im ersten Teil werden in einem Grundkurs die notwendigen Werkzeuge der Stochastik erarbeitet, im zweiten Teil stochastische Signale behandelt. Zahlreiche Beispiele, Übungsaufgaben und Lösungsskizzen, Anhänge, Tabellen für Standardverteilungen und ein Praktikum in MATLAB mit Simulationsaufgaben erleichtern das Selbststudium und die Anwendungen in der Praxis.