Modular kaskadierbarer Spannungswandler auf Basis des Pockels-Effekts mit verteilt optischer Messung der elektrischen Feldstärke:
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2000
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
ENTWICKLUNG
DES
WANDLERKONZEPTS
5
2.1
EINSATZ
VON
OPTISCHEN
SENSOREN
5
2.2
STAND
DER
OPTISCHEN
MESSTECHNIK
IN
DER
HOCHSPANNUNGSTECHNIK
6
2.2.1
LOKALE
MESSUNG
DER
ELEKTRISCHEN
FELDSTAERKE
8
2.2.2
OPTISCHE
INTEGRATION
DER
FELDSTAERKE-WEG-PRODUKTE
14
2.3
UMWELTVERTRAEGLICHKEIT
18
2.4
RAHMENBEDINGUNGEN
BEI
DER
AUSLEGUNG
VON
OPTISCHEN
SPANNUNGSWANDLERN
20
2.5
NEUARTIGES
KONZEPT
EINES
MODULAR
KASKADIERBAREN
WANDLERS
MIT
OPTISCH
VERTEILTER
SPANNUNGSMESSUNG
UEBER
DEN
POCKELS-EFFEKT
22
2.5.1
MODULAR
KASKADIERBARE
SENSORELEMENTE
22
2.5.2
OPTISCH
VERTEILTE
SPANNUNGSMESSUNG
23
3
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
27
3.1
INDEXELLIPSOID
27
3.2
SENSORMEDIUM
30
3.3
LINEARER
ELEKTROOPTISCHER
EFFEKT
33
3.4
PRAKTISCHER
AUFBAU
ZUR
NUTZUNG
DES
LONGITUDINALEN
ELEKTROOPTISCHEN
EFFEKTS
36
3.5
MODULATION
DER
OPTISCHEN
WELLE
38
3.6
DAEMPFUNGSBEREINIGUNG
40
3.7
LINEARITAET
DER
UEBERTRAGUNGSFUNKTION
41
3.8
DYNAMIKBEREICH
45
3.9
BANDBREITE
47
3.10
EINFLUSS
VON
STOERFELDERN
50
3.10.1
ELEKTRISCHES
FELD
50
3.10.2
MAGNETISCHES
FELD
60
3.11
OPTISCH
VERTEILTE
INTEGRATION
64
3.11.1
AEQUIDISTANTE
KRISTALLABSTAENDE
64
3.11.2
NICHT
AEQUIDISTANTE
KRISTALLABSTAENDE
67
3.11.3
VARIATION
DER
KRISTALLABSTAENDE
68
3.11.4
INTEGRATIONSVERFAHREN
HOEHERER
ORDNUNG
70
3.12
WANDLERKOMPONENTEN
UND
KASKADENSCHALTUNG
72
4
REALISIERUNG
DES
SPANNUNGSWANDLERS
74
4.1
UEBERSICHT
DER
KOMPONENTEN
74
4.2
OPTISCHE
UEBERTRAGUNGSSTRECKE
75
4.2.1
LICHTWELLENLEITER
UND
LICHTQUELLEN
79
4.3
SENSORELEMENT
97
4.3.1
GRENZEN
DER
KOLLIMATION
98
4.3.2
DAEMPFUNG
DER
OPTISCHEN
WELLE
102
4.3.3
APERTUR
DER
SENSORKRISTALLE
104
4.3.4
MECHANISCHE
DAEMPFUNG
DES
SENSORAKTIVTEILS
105
4.3.5
SENSIBILITAET
DER
MESSSTRECKE
GEGENUEBER
VIBRATIONEN
108
4.3.6
SENSITIVITAET
112
4.3.7
DEJUSTAGE
DER
OPTISCHEN
BAUELEMENTE
AUF
DER
OPTISCHEN
UEBERTRAGUNGSSTRECKE
113
4.3.8
STRAHLTEILER
130
4.3.9
EINFLUSS
DER
TEMPERATUR
AUF
DAS
TRANSMISSIONSVERHALTEN
DER
OPTISCHEN
MESSSTRECKE
133
4.3.10
BEFESTIGUNGSTECHNIK
136
4.3.11
AUSWIRKUNGEN
VON
FELDSTOERUNGEN
144
4.4
ELEKTRONISCHER
AUFBAU
166
4.4.1
RANDBEDINGUNGEN
167
4.4.2
LICHTQUELLE
UND
OPTISCHE
UEBERTRAGUNGSSTRECKE
170
4.4.3
EMPFAENGER
183
4.4.4
SIGNALNORMIERUNG
209
4.4.5
UEBERTRAGUNGSFUNKTION
DES
EMPFAENGERS
MIT
NORMIERUNG
226
4.5
LINEARITAET
UND
DYNAMIK
DES
OPTISCHEN
WANDLERS
228
4.6
KOMPENSATION
DES
TEMPERATUREINFLUSSES
232
4.6.1
UEBERSICHT
DER
KOMPENSATIONSVERFAHREN
234
4.6.2
OPTISCH-INTRINSISCHE
KOMPENSATION
235
4.6.3
KOMPENSATION
UEBER
KORREKTURWERTETABELLE
240
4.6.4
VERFAHREN
ZUR
KOMPENSATION
NIEDERFREQUENTER
LINEARER
DOPPELBRECHUNGSEFFEKTE
245
4.6.5
THERMISCHE
ZEITKONSTANTE
DES
SENSORELEMENTS
254
5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
256
A
ANHANG-TEIL
1
260
B
ANHANG
-
TEIL
2
267
LITERATURVERZEICHNIS
285
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
FORMELZEICHEN
UND
SYMBOLE
297
LEBENSLAUF
302 |
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