Biosystemtechnik at Leibniz Universität Hannover

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Was ist eine Messung? (3P)

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Für welche Zehnerpotenz steht der Vorsatz Terra?

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Welchen Effekt nutzt ein Thermoelement zur Temperaturerfassung?

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Was ist eine Regelung? (3P)

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Für welche Zehnerpotenz steht der Vorsatz Dezi?

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Welche Schritte müssen zur Vorbereitung vor der eigentlichen Durchführung der Messung ablaufen? (7P)

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Welche Einflussgrößen müssen bei Messungen beachtet und evtl. korrigiert werden?

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Was wird mit der Einheit PAR gemessen? Wie lautet diese Einheit in SI-Schreibweise?

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Was ist eine Bezugsgröße?

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Für welche Zehnerpotenz steht der Vorsatz Mikro (µ)?

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Nenne Faktoren von denen die Regelgüte abhängig ist. (6P)

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Biosystemtechnik

Was ist eine Messung? (3P)

Quantitativer Vergleich zwischen Messgröße (zB. Temperatur) und Bezugsgröße (zB. Wasserbad) unter Zuhilfenahme einer Messeinrichtung (zB. Thermometer). Das Ergebnis der Messung ist der Messwert.

Biosystemtechnik

Für welche Zehnerpotenz steht der Vorsatz Terra?

10^12

Biosystemtechnik

Nenne definierende Konstanten für die SI-Einheiten. (7P)

  • Frequenz des Hyperfeinstrukturübergangs des Grundzustands im 133Cs-Atom Δν = 9 192 631 770 s^-1
  • Lichtgeschwindigkeit im Vakuum c = 299 792 458 m s^-1
  • Planck-Konstante h = 6,626 070 15 ∙ 10-34 J s (J s = kg m^2 s^-1)
  • Elementarladung e = 1,602 176 634 ∙ 10-19 C (C = A s)
  • Boltzmann-Konstante k = 1,380 649 ∙ 10-23 J K^-1 (J K-1= kg m^2 s^-2 K^-1)
  • Avogadro-Konstante NA = 6,022 140 76 ∙ 1023 mol^-1
  • Photometrische Strahlungsäquivalent einer monochromatischen Strahlung der Frequenz 540 * 10^12 Hz Kcd = 683 lm/W

Biosystemtechnik

Welchen Effekt nutzt ein Thermoelement zur Temperaturerfassung?

den thermoelektrischen Effekt (sog. Seebeck-Effekt)

Biosystemtechnik

Was ist eine Regelung? (3P)

  • fortlaufende Erfassung einer variablen Größe, der Regelgröße (Ist-Wert)
  • Vergleich mit einer anderen variablen Größe, der Führungsgröße (Soll-Wert)
  • Angleichung an die Führungsgröße, Regelgröße wird durch äußere Störungen beeinflusst

Biosystemtechnik

Für welche Zehnerpotenz steht der Vorsatz Dezi?

10^-1

Biosystemtechnik

Welche Schritte müssen zur Vorbereitung vor der eigentlichen Durchführung der Messung ablaufen? (7P)

  • Messaufgabe festlegen (Bezugsgröße, Messgröße, Messwert)
  • Messeinheit benennen (Einheit und Dimension durch Vorsatz)
  • Randbedingungen klären (Eigenschaften des Messobjektes und der Umgebung, die Messung beeinflussen, zB Temperatur)
  • Wahl der Messeinrichtung (Sensitivität/Genauigkeit)
  • Kalibrieren der Messeinrichtung (Abweichung des Messgeräts)
  • Festlegung des Messablaufs (Zeit/Ort/Reihenfolge der Einzelmessungen.....)

Biosystemtechnik

Welche Einflussgrößen müssen bei Messungen beachtet und evtl. korrigiert werden?

systematische Messabweichungen (zB. Drift bei LEDs)

Biosystemtechnik

Was wird mit der Einheit PAR gemessen? Wie lautet diese Einheit in SI-Schreibweise?

photosynthetic active radiation.

Gemessen werden nur diese Wellenlängen des Lichtes welche auch für die photosynthetische Aktivität von Bedeutung sind.


µmol/(m²*s)

Biosystemtechnik

Was ist eine Bezugsgröße?

Eine Größe auf die sich eine Messung bezieht, wie zB bei den SI-Einheiten 1 m als Standardlänge.

Biosystemtechnik

Für welche Zehnerpotenz steht der Vorsatz Mikro (µ)?

10^-6

Biosystemtechnik

Nenne Faktoren von denen die Regelgüte abhängig ist. (6P)

  • Störgrößen, Regelgrößen
  • Verhalten der Regelstrecke (System), Totzeit, Zeitkonstante, etc.
  • Wahl der Regler
  • Einstellungspunkte Regler
  • Sensoren
  • Messorte

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