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Aeromechanik/Aeromechanik.ipynb

@@ -105,11 +105,11 @@
     "\n",
     "## Aufgabe 1: Messmethoden \n",
     "\n",
-    "Bei dieser Aufgabe handelt es sich um Demonstrationsversuche. Sie dienen der Verdeutlichung des Druck-Geschwindigkeits-Gesetzes, sowie der verwendeten Messmethoden. \n",
+    "**Bei den folgenden Aufgaben handelt es sich um Demonstrationsversuche.** Sie dienen der Verdeutlichung des Druck-Geschwindigkeits-Gesetzes, sowie der verwendeten Messmethoden. \n",
     "\n",
     "### Aufgabe 1.1: Dynamischer Druck\n",
     "\n",
-    "Halten Sie eine Rohrsonde parallel zur Strömungsrichtung in den Luftstrom und beobachten Sie die Feinmanometeranzeige bei den Motordrehzahlen $2600\\,\\mathrm{U/min}$ und $1600\\,\\mathrm{U/min}$. Drehen Sie jetzt die Rohrsonde so, dass sie senkrecht zur Strömungsrichtung steht. Was beobachten Sie am Manometer?\n",
+    "Halten Sie eine Rohrsonde parallel zur Strömungsrichtung in den Luftstrom und beobachten Sie die Feinmanometeranzeige bei Motordrehzahlen von $2600\\,\\mathrm{U/min}$ und $1600\\,\\mathrm{U/min}$. Drehen Sie jetzt die Rohrsonde so, dass sie senkrecht zur Strömungsrichtung steht. Was beobachten Sie am Manometer?\n",
     "\n",
     "Verwenden Sie jetzt die Scheibensonde: richten Sie deren Rohr wie oben parallel und senkrecht zur Strömungsrichtung aus. Vergleichen Sie das Ergebnis mit dem der Rohrsonde. Diskutieren Sie, welchen Druck Sie mit welcher Methode jeweils messen. Schließen Sie daraus auf geeignete Messmethoden für statischen Druck, Gesamtdruck und dynamischen Druck.\n",
     "\n",
@@ -135,7 +135,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 1.2: Venturirohr\n",
     "\n",
-    "Messen und skizzieren Sie den Verlauf des statischen Drucks und beobachten Sie den Gesamtdruck längs der Strömung im Venturirohr. Vergleichen Sie mit ihren Erwartungen. Sie müssen aufgrund der Geometrie beim Messen mit Abweichungen von Ihrer Erwartung rechnen.\n",
+    "Messen und skizzieren Sie den Verlauf des statischen Drucks und beobachten Sie den Gesamtdruck längs der Strömung im Venturirohr. Vergleichen Sie mit Ihren Erwartungen. Sie müssen aufgrund der Geometrie beim Messen mit Abweichungen von Ihrer Erwartung rechnen.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -155,11 +155,13 @@
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     "### Aufgabe 1.3: Aerodynamisches Paradoxon \n",
     "\n",
-    "Lassen Sie Druckluft axial zentrisch zwischen zwei eng aneinanderliegenden Kreisscheiben einströmen so dass sie radial nach außen entweicht. Erklären Sie das Ergebnis.\n",
+    "Lassen Sie Druckluft axial zentrisch zwischen zwei eng aneinanderliegenden Kreisscheiben einströmen, so dass sie radial nach außen entweicht. Erklären Sie das Ergebnis.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -185,7 +187,7 @@
     "\n",
     "### Aufgabe 2.1: Ortsunabhängigkeit der Geschwindigkeit des Luftstroms \n",
     "\n",
-    "Messen Sie den Staudruck $p_{d}$ (dynamischer Druck) an verschiedenen Orten im Luftstrom. Überzeugen Sie sich davon, dass die Geschwindigkeit des Luftstroms für die folgenden Versuche ausreichend ortsunabhängig ist. Geben Sie die Grenzen dafür an und legen Sie den Ort für die umströmten Körper für die folgenden Versuche fest. Stellen Sie den Verlauf des Staudrucks graphisch dar (z.b. $l = 10,\\,20,\\,30,\\,35\\,\\mathrm{cm}$ vom Düsenrand entfernt; $\\Delta r = 1.0\\,\\mathrm{cm}$; $0\\leq r\\leq5\\,\\mathrm{cm}$; Drehzahl: $2600\\,\\mathrm{U/min}$).\n",
+    "Messen Sie den Staudruck $p_{d}$ (dynamischer Druck) an verschiedenen Orten im Luftstrom. Überzeugen Sie sich davon, dass die Geschwindigkeit des Luftstroms für die folgenden Versuche ausreichend ortsunabhängig ist. Geben Sie die Grenzen dafür an und legen Sie den Ort für die umströmten Körper für die folgenden Versuche fest. Stellen Sie den Verlauf des Staudrucks graphisch dar (z.B. $\\ell = 10,\\,20,\\,30,\\,35\\,\\mathrm{cm}$ vom Düsenrand entfernt; $\\Delta r = 1.0\\,\\mathrm{cm}$; $0\\leq r\\leq5\\,\\mathrm{cm}$; Drehzahl: $2600\\,\\mathrm{U/min}$).\n",
     "\n",
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    ]
@@ -205,11 +207,13 @@
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     "### Aufgabe 2.2: Geschwindigkeit des Luftstroms als Funktion der Drehzahl \n",
     "\n",
-    "Für einige der folgenden Aufgaben ist es notwendig, die Windgeschwindigkeit $v$ in Abhängigkeit von der Drehzahl ($> 600\\,\\mathrm{U/min}$) zu kennen. Messen Sie diese am vorher festgelegten Ort.\n",
+    "Für einige der folgenden Aufgaben ist es notwendig, die Geschwindigkeit $v$ des Luftstroms in Abhängigkeit von der Drehzahl des die Strömung verursachenden Motors ($> 600\\,\\mathrm{U/min}$) zu kennen. Messen Sie diese an einem zuvor festgelegten Ort.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -229,7 +233,9 @@
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     "## Aufgabe 3: Strömungswiderstand\n",
     "\n",
@@ -259,7 +265,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 3.2: Rücktrieb und Strömungsgeschwindigkeit: \n",
     "\n",
-    "Messen Sie bei zwei Kreisscheiben den Strömungswiderstand in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit (Staudruck $p_{d}$). Tragen Sie den Widerstand über $p_{d}$ auf und schließen Sie auf die Form der Abhängigkeit (Drehzahlen wie für **Aufgabe 1.2**).\n",
+    "Messen Sie bei zwei Kreisscheiben den Strömungswiderstand in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit (Staudruck $p_{d}$). Tragen Sie den Widerstand über $p_{d}$ auf und schließen Sie auf die Form der Abhängigkeit (Drehzahlen wie für **Aufgabe 2.2**).\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -307,7 +313,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 3.4: $c_{w}$-Wert eines Modellautos \n",
     "\n",
-    "Bestimmen Sie den $c_{w}$-Wert eines Modellautos. Sie können auch ein eigenes Modell mitbringen, die Stellfläche beträgt ungefähr $8\\times10\\,\\mathrm{cm^{2}}$.\n",
+    "Bestimmen Sie den $c_{w}$-Wert eines Modellautos. Sie können auch ein eigenes Modell mitbringen, die zur Verfügung stehende Stellfläche beträgt ${\\approx}8\\times10\\,\\mathrm{cm^{2}}$.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -331,11 +337,11 @@
    "source": [
     "## Aufgabe 4: \n",
     "\n",
-    "Nachdem die Faktoren bekannt sind, die den schädlichen Widerstand beeinflussen, wenden Sie sich dem Aufbau und der Wirkungsweise eines Tragflügels zu. Installieren Sie die Auftriebswaage und den Treibflügel gemäß der Gebrauchsanweisung.\n",
+    "Nachdem die Faktoren bekannt sind, die den unerwünschten Strömungswiderstand beeinflussen, wenden Sie sich dem Aufbau und der Wirkungsweise eines Tragflügels zu. Installieren Sie hierzu die Auftriebswaage und den Treibflügel gemäß der Gebrauchsanweisung.\n",
     "\n",
     "### Aufgabe 4.1: Polardiagramm\n",
     "\n",
-    "Messen Sie bei konstanter Windgeschwindigkeit ($2600\\,\\mathrm{U/min}$) den Auftrieb und den Strömungswiderstand in Abhängigkeit vom Anstellwinkel $\\alpha$ (in Schritten von $\\Delta\\alpha = 5^{\\circ}$ in einem bereich von $-20^{\\circ}\\leq\\alpha\\leq20^{\\circ}$). Tragen Sie den Widerstand und den Auftrieb als Funktion von $\\alpha$, und die Auftriebswerte über dem Widerstand (in einem Polardiagramm) auf. Bestimmen Sie die günstigste Gleitzahl als reziproke Steigung aus dem Polardiagramm. Welcher Gleitwinkel ergibt sich daraus? Diskutieren Sie die Bedeutung dieser Größe. Was sollte zur Verbesserung der Flugeigenschaften unternommen werden?\n",
+    "Messen Sie bei konstanter Windgeschwindigkeit (zu $2600\\,\\mathrm{U/min}$) den Auftrieb und den Strömungswiderstand als Funktion des Anstellwinkels $\\alpha$ (in einem Bereich von $-20^{\\circ}\\leq\\alpha\\leq20^{\\circ}$ in Schritten von $\\Delta\\alpha = 5^{\\circ}$). Tragen Sie den Widerstand und den Auftrieb als Funktion von $\\alpha$, und die Auftriebswerte über dem Widerstand (in einem Polardiagramm) auf. Bestimmen Sie die günstigste Gleitzahl als reziproke Steigung aus dem Polardiagramm. Welcher Gleitwinkel ergibt sich daraus? Diskutieren Sie die Bedeutung dieser Größe. Was sollte zur Verbesserung der Flugeigenschaften unternommen werden?\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -359,7 +365,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 4.2: Druckprofil\n",
     "\n",
-    "Messen Sie bei konstanter Geschwindigkeit des Luftstroms den Druck an den Messstellen des Tragflächenmodells in Abhängigkeit von $\\alpha$. Zeichnen Sie der Anschaulichkeit wegen in Querschnittskizzen der Tragfläche bei einigen Anstellwinkeln die 'Druckvektoren' an den Messstellen ein. Der Druck ist eine skalare Größe; welche Richtung ist gemeint? Schließen Sie auf den Auftrieb. Erklären Sie mit Hilfe der Ergebnisse aus **Aufgabe 3.1** und **3.2** die Wirkungsweise einer Tragfläche.\n",
+    "Messen Sie bei konstanter Geschwindigkeit des Luftstroms den Druck an den Messstellen des Tragflächenmodells in Abhängigkeit von $\\alpha$. Zeichnen Sie der Anschaulichkeit wegen in Querschnittskizzen der Tragfläche bei einigen Anstellwinkeln die 'Druckvektoren' an den Messstellen ein. Der Druck ist eine skalare Größe; welche Richtung ist gemeint? Schließen Sie auf den Auftrieb. Erklären Sie mit Hilfe der Ergebnisse aus **Aufgabe 4.1** und **4.2** die Wirkungsweise einer Tragfläche.\n",
     "\n",
     "---"
    ]

Elektrische_Messverfahren/Elektrische_Messverfahren.ipynb

@@ -9,7 +9,7 @@
     "\n",
     "## Physikalisches Praktikum P1 für Studierende der Physik\n",
     "\n",
-    "Versuch P1-20, 21, 22 (Stand: Oktober 2023)\n",
+    "Versuch P1-34, 35, 36 (Stand: Oktober 2023)\n",
     "\n",
     "[Raum F2-17](https://labs.physik.kit.edu/img/Praktikum/Lageplan_P1.png)\n",
     "\n",
@@ -106,8 +106,13 @@
     "\n",
     "### Aufgabe 1.1: Strommessgerät\n",
     "\n",
-    "Messen Sie den Innenwiderstand $R_{i}^{I}$ des $\\mu\\mathrm{A}$-Multizets im $1\\,\\mathrm{mA}$-Bereich. Schließen Sie hierzu das Strommessinstrument in Reihe mit einem festen $1\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Widerstand und einem $10\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Regelwiderstand an\n",
-    "($6\\,\\mathrm{V}$ Gleichspannung) an und stellen Sie $1\\,\\mathrm{mA}$ ein. Notieren Sie sich den eingestellten Wert des Potentiometers. Schalten Sie dann ein Spannungsmessinstrument ($\\mathrm{AV\\Omega}$-Multizet im $0,3\\,\\mathrm{V}$-Bereich) zum Strommessinstrument parallel.\n",
+    "Messen Sie den Innenwiderstand $R_{i}^{I}$ des $\\mu\\mathrm{A}$-Multizet Messgeräts im $1\\,\\mathrm{mA}$-Bereich. \n",
+    "\n",
+    " * Schließen Sie hierzu das Strommessinstrument in Reihe mit einem festen $1\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Widerstand und einem regelbaren $10\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Widerstand an eine Gleichspannung von $6\\,\\mathrm{V}$ an. \n",
+    " * Stellen Sie den Messbereich des $\\mu\\mathrm{A}$-Multizet Messgeräts auf $1\\,\\mathrm{mA}$. \n",
+    " * Notieren Sie sich den eingestellten Wert des Potentiometers. \n",
+    " * Schalten Sie dann ein Spannungsmessinstrument ($\\mathrm{AV\\Omega}$-Multizet im $0,3\\,\\mathrm{V}$-Bereich) zum Strommessinstrument parallel.\n",
+    "\n",
     "Berechnen Sie aus den gleichzeitig angezeigten Werten von Strom und Spannung $R_{i}^{I}$.\n",
     "\n",
     "---"
@@ -133,8 +138,10 @@
     "### Aufgabe 1.2: Spannungsmessgerät\n",
     "\n",
     "Berechnen Sie aus den Messdaten von **Aufgabe 1.1** den Innenwiderstand $R_{i}^{U}$ des $\\mathrm{AV\\Omega}$-Multizets im\n",
-    "$0,3\\,\\mathrm{V}$-Bereich. Nehmen Sie dazu an, dass das Parallelschalten von $R_{i}^{U}$ zu $R_{i}^{I}$ den Gesamtstrom im Kreis nur\n",
-    "vernachlässigbar ändert. Prüfen Sie nachträglich diese Annahme und verbessern Sie in einem zweiten Rechenschritt mit Hilfe der ersten $R_{i}^{U}$-Näherung diesen Wert. Dies ist ein häufig genutztes iteratives Näherungsverfahren, das in diesem Fall die Aufstellung und Lösung einer quadratischen Gleichung ersetzt.\n",
+    "$0,3\\,\\mathrm{V}$-Bereich. \n",
+    "\n",
+    " * Nehmen Sie dazu an, dass die Parallelschaltung von $R_{i}^{U}$ zu $R_{i}^{I}$ den Gesamtstrom im Stromkreis nur vernachlässigbar ändert. \n",
+    " * Prüfen Sie diese Annahme nachträglich und verbessern Sie in einem zweiten Rechenschritt mit Hilfe der ersten $R_{i}^{U}$-Näherung diesen Wert. Dies ist ein häufig genutztes iteratives Näherungsverfahren, das in diesem Fall die Aufstellung und Lösung einer quadratischen Gleichung ersetzt.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -160,13 +167,13 @@
     "\n",
     "### Aufgabe 2.1: Messung mit Strom- und Spannungsmessgerät\n",
     "\n",
-    "Bestimmen Sie aus Strom- und Spannungsmessungen einen unbekannten Widerstandswert $R_{X}$. Schließen Sie, in Reihe geschaltet, einen $10\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Widerstand, den unbekannten Widerstand $R_{X}$ und ein Strommessinstrument (im $1\\,\\mathrm{mA}$-Bereich) an ($6\\,\\mathrm{V}$ Gleichspannung) an. Messen Sie mit einem Spannungsmessinstrument (im $0,3\\,\\mathrm{V}$- oder $1\\,\\mathrm{V}$-Bereich) die folgenden Spannungen:\n",
+    "Bestimmen Sie aus Strom- und Spannungsmessungen einen unbekannten Widerstandswert $R_{X}$. Schließen Sie einen $10\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Widerstand, den unbekannten Widerstand $R_{X}$ und ein Strommessinstrument (im $1\\,\\mathrm{mA}$-Bereich) in Reihe an eine Gleichspannung von $6\\,\\mathrm{V}$ an. Messen Sie mit einem Spannungsmessinstrument (im $0,3$- oder $1\\,\\mathrm{V}$-Bereich) die folgenden Spannungen:\n",
     "\n",
-    " * Spannung an an $R_{X}$ (spannungsrichtige Schaltung); und\n",
+    " * Die Spannung an $R_{X}$ (spannungsrichtige Schaltung).\n",
     "\n",
-    " * Spannung an der Reihenschaltung aus $R_{X}$ und Strommessinstrument (stromrichtige Schaltung).\n",
+    " * Die Spannung an der Reihenschaltung aus $R_{X}$ und Strommessinstrument (stromrichtige Schaltung).\n",
     "\n",
-    "Wiederholen Sie beide Messungen, wobei das $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet und das $\\mathrm{AV\\Omega}$-Multizet ihre Rollen tauschen. Berechnen Sie aus den vier Wertepaaren jeweils --zunächst ohne, dann mit Berücksichtigung der Instrumenteninnenwiderstände-- den Widerstandswert $R_{X}$. Welchen Innenwiderstand wünscht man sich bei einem Strom- und welchen bei einem Spannungsmessgerät?\n",
+    "Wiederholen Sie beide Messungen, wobei Sie die Rollen des $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet und des $\\mathrm{AV\\Omega}$-Multizet Messgerät tauschen. Berechnen Sie aus den vier Wertepaaren jeweils --zunächst ohne und dann mit Berücksichtigung der Instrumenteninnenwiderstände-- den Widerstandswert $R_{X}$. Welchen Innenwiderstand wünscht man sich bei einem Strom- und welchen bei einem Spannungsmessgerät?\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -190,7 +197,14 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 2.2: Wheatstonesche Brücke\n",
     "\n",
-    "Messen Sie den Widerstandswert $R_{X}$ jetzt mit Hilfe einer Wheatstoneschen Brückenschaltung. Benutzen Sie hierfür das lineare $1\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Potentiometer und den genau bekannten $1\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Widerstand. Schalten Sie in die Anschlussleitung zwischen Brücke und (bei $6\\,\\mathrm{V}$ Gleichspannung) $220\\,\\Omega$ als Strombegrenzungswiderstand. Verwenden Sie das $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet als Nullinstrument in der Brückendiagonale, anfangs sehr unempfindlich (z.B. im $10\\,\\mathrm{V}$-Bereich) und dann zunehmend empfindlicher und schließlich z.B. im $30\\,\\mathrm{mV}$-Bereich. Worin besteht der Vorteil einer Brückenschaltung?\n",
+    "Messen Sie den Widerstandswert $R_{X}$ mit Hilfe einer Wheatstoneschen Brückenschaltung. \n",
+    "\n",
+    " * Benutzen Sie hierfür das lineare $1\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Potentiometer und den als bekannt angenommenen $1\\,\\mathrm{k\\Omega}$-Widerstand. \n",
+    " * Schalten Sie in die Anschlussleitung zwischen Brücke und der Gleichspannung von $6\\,\\mathrm{V}$ einen Widerstand von $220\\,\\Omega$ als Strombegrenzungswiderstand. \n",
+    " * Verwenden Sie das $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet Messinstrument als Nullinstrument in der Brückendiagonalen. \n",
+    " * Wählen Sie anfangs einen unempfindlichen Messbereich (z.B. im $10\\,\\mathrm{V}$-Bereich) und dann zunehmend empfindlichere Messbereiche bis zu $30\\,\\mathrm{mV}$. \n",
+    "\n",
+    "Worin besteht der Vorteil einer Brückenschaltung?\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -214,7 +228,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 2.3: Messung mit dem $\\Omega$-Meter\n",
     "\n",
-    "Messen Sie den Widerstandswert $R_{X}$ jetzt mit Hilfe des $\\Omega$-Messbereichs des $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet. Wie funktioniert ein solches Ohmmeter? Wie funktioniert ein Ohmmeter mit linearer Skala?\n",
+    "Messen Sie den Widerstandswert $R_{X}$ mit Hilfe des $\\Omega$-Messbereichs des $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet Messgeräts. Wie funktioniert ein solches Ohmmeter? Wie funktioniert ein Ohmmeter mit linearer Skala?\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -236,12 +250,15 @@
    "id": "b97bc452-bdb2-40f8-a6b5-e6d6841e6f4f",
    "metadata": {},
    "source": [
-    "## Aufgabe 3: Messungen mit einer Trockenbatterie\n",
+    "## Aufgabe 3: Messungen an einer Trockenbatterie\n",
     "\n",
     "### Aufgabe 3.1: Urspannung mit Kompensationsschaltung\n",
     "\n",
-    "Messen Sie die Urspannung $U_{0}$ einer Trockenbatterie (von ca. $1,5\\,\\mathrm{V}$) mit Hilfe einer Kompensationsschaltung. Überlegen Sie sich vorab, wie man mit Hilfe eines Potentiometers eine regelbare Spannungsquelle aufbauen kann. Es wird die zu messende Spannung $U_{\\mathrm{cell}}$ in Reihe mit einer entgegengesetzt gepolten Hilfsspannung $U_{\\mathrm{H}}$ (gemessenen mit dem $\\mathrm{AV\\Omega}$-Multizet) und einem empfindlichen Spannungsmessinstrument ($\\mathrm{mu A}$-Multizet, mit Messbereichen von $10\\,\\mathrm{V}$-, schließlich $30\\,\\mathrm{mV}$-Bereich) geschaltet. Die Spannung $U_{\\mathrm{H}}$ wird so eingestellt, dass die Differenzspannung\n",
-    "Null, also $U_{\\mathrm{cell}}=U_{\\mathrm{H}}$ ist. (Schaltskizze 0 in der alte Anleitung). Wann ist eine solche Methode, anders als bei der Trockenbatterie, besonders nötig?\n",
+    "Messen Sie die Urspannung $U_{0}$ einer Trockenbatterie (von ca. $1,5\\,\\mathrm{V}$) mit Hilfe einer Kompensationsschaltung. \n",
+    "\n",
+    " * Überlegen Sie sich hierzu vorab, wie man mit Hilfe eines Potentiometers eine regelbare Spannungsquelle aufbauen kann. \n",
+    " * Schalten Sie die zu messende Spannung $U_{\\mathrm{Cell}}$ in Reihe mit einer entgegengesetzt gepolten Hilfsspannung $U_{\\mathrm{H}}$ (gemessenen mit dem $\\mathrm{AV\\Omega}$-Multizet Messgerät) und einem empfindlichen Spannungsmessinstrument (wie z.B. dem $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet Messgerät, mit Messbereichen zwischen $10\\,\\mathrm{V}$ und $30\\,\\mathrm{mV}$). \n",
+    " * Stellen Sie die Spannung $U_{\\mathrm{H}}$ so ein, dass die Differenzspannung Null, also $U_{\\mathrm{Cell}}=U_{\\mathrm{H}}$ ist. (siehe Schaltskizze 0 in der alten Anleitung). \n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -265,8 +282,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 3.2: Innenwiderstand\n",
     "\n",
-    "Messen Sie den Innenwiderstand der Trockenbatterie bei mäßigen Belastungen von $220\\,\\Omega$,  $110\\,\\Omega$, $47\\,\\Omega$ und \n",
-    "$22\\,\\Omega$. Beobachten Sie dazu die jeweilige Spannungserniedrigung $\\Delta U$ direkt mit Hilfe einer Differenzspannungsmethode. Sie können hierzu die Kompensationsschaltung von **Aufgabe 3.1** verwenden, indem Sie nach dem Abgleich im unbelasteten Zustand für die Ablesung von $\\Delta U$ am $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet den Lastwiderstand kurzzeitig zuschalten.\n",
+    "Messen Sie den Innenwiderstand der Trockenbatterie bei mäßigen Belastungen durch Schaltkreise mit $220\\,\\Omega$,  $110\\,\\Omega$, $47\\,\\Omega$ und $22\\,\\Omega$. Beobachten Sie dazu die jeweilige Spannungserniedrigung $\\Delta U$ direkt, mit Hilfe einer Differenzspannungsmethode. Sie können hierzu die Kompensationsschaltung von **Aufgabe 3.1** verwenden, indem Sie nach dem Abgleich im unbelasteten Zustand zum Ablesen von $\\Delta U$ am $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet Messgerät den Lastwiderstand kurzzeitig zuschalten.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -292,7 +308,7 @@
     "\n",
     "### Aufgabe 4.1: Ohmscher Widerstand\n",
     "\n",
-    "Messen Sie mit Hilfe des $\\Omega$-Messbereiches des $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet Sie den ohmschen Widerstand der Ihnen zur Verfügung stehenden Spule bei Gleichstrom. Dieser Widerstand ist ein Teil des bei Wechselstromanwendungen beobachteten Verlustwiderstandes der Spule.\n",
+    "Messen Sie mit Hilfe des $\\Omega$-Messbereiches des $\\mathrm{\\mu A}$-Multizet Messgeräts den ohmschen Widerstand der Ihnen zur Verfügung stehenden Spule bei Gleichstrom. Dieser Widerstand ist ein Teil des bei Wechselstromanwendungen beobachteten Verlustwiderstandes der Spule.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -316,7 +332,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 4.2: Induktivität\n",
     "\n",
-    "Messen Sie bei einer Frequenz von $\\omega/2\\pi=30\\,\\mathrm{Hz}$ die Induktivität $L$ und den Verlustwiderstand $R$ der Spule. Schließen Sie hierzu die Spule in Reihe mit einem $110\\,\\Omega$-Vorwiderstand an den Ihnen zur Verfügung stehenden Sinuswellen-Frequenzgenerator an, dessen Ausgangsspannung im so belasteten Zustand auf etwa $0,2\\,\\mathrm{V}$ eingestellt werden sollte. Aus den gemessenen Spannungswerten am Generator ($U_{G}$), am $110\\,\\Omega$-Widerstand ($U_{W}$) und an der Spule (einschließlich Verlustwiderstand, $U_{S}$) lassen sich anhand eines Zeigerdiagramms in der komplexen Ebene $\\omega\\,L$ und $R$ berechnen. Beachten Sie hierzu die Hinweise zu diesem Versuch!\n",
+    "Messen Sie bei einer Frequenz von $\\omega/2\\pi=30\\,\\mathrm{Hz}$ die Induktivität $L$ und den Verlustwiderstand $R$ der Spule. Schließen Sie hierzu die Spule in Reihe mit einem $110\\,\\Omega$-Vorwiderstand an den Ihnen zur Verfügung stehenden Sinuswellen-Frequenzgenerator an, dessen Ausgangsspannung im so belasteten Zustand auf etwa $0,2\\,\\mathrm{V}$ eingestellt werden sollte. Aus den gemessenen Spannungswerten am Generator ($U_{G}$), am $110\\,\\Omega$-Widerstand ($U_{W}$) und an der Spule (einschließlich Verlustwiderstand, $U_{S}$) lassen sich anhand eines Zeigerdiagramms in der komplexen Ebene $\\omega$, $L$ und $R$ berechnen. Beachten Sie hierzu die Hinweise zu diesem Versuch.\n",
     "\n",
     " ---"
    ]
@@ -340,12 +356,12 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 4.3: Parallelschwingkreis\n",
     "\n",
-    "Bestimmen Sie Induktivität $L$, Verlustwiderstand $R$ und Kapazität $C$ eines Parallelschwingkreises aus seinem Resonanzverhalten. Schalten Sie hierzu die Spule und den Kondensator parallel und schließen Sie diesen Schwingkreis über den Vorwiderstand von $1\\,\\mathrm{M\\Omega}$ an den Sinuswellen-Frequenzgenerator an. Verwenden Sie die maximale Ausgangsspannung. Schließen Sie außerdem Oszilloskop und Keithley Multimeter an (siehe Schaltskizze 1, in der alten Anleitung). Messen Sie dann in Abhängigkeit der Frequenz (im Bereich $100\\,\\mathrm{Hz}$ bis $400\\,\\mathrm{Hz}$ in $20\\,\\mathrm{Hz}$- bis $5\\,\\mathrm{Hz}$-Schritten, je nach Resonanznähe die folgenden Größen:\n",
+    "Bestimmen Sie die Induktivität $L$, den Verlustwiderstand $R$ und die Kapazität $C$ eines Parallelschwingkreises aus seinem Verhalten im Resonanzfall. Schalten Sie hierzu die Spule und den Kondensator parallel und schließen Sie diesen Schwingkreis über den Vorwiderstand von $1\\,\\mathrm{M\\Omega}$ an den Sinuswellen-Frequenzgenerator an. Verwenden Sie die maximale Ausgangsspannung. Schließen Sie außerdem das Ihnen zur Verfügung stehende Oszilloskop und Keithley Multimeter an (siehe Schaltskizze 1, in der alten Anleitung). Messen Sie dann in Abhängigkeit der Frequenz (im Bereich $100$ bis $400\\,\\mathrm{Hz}$ in $20$- bis $5\\,\\mathrm{Hz}$-Schritten, je nach Resonanznähe die folgenden Größen:\n",
     "\n",
-    " * die Spannung $U$ am Resonanzkreis mit dem Multimeter \n",
-    " * die Phasenverschiebung ($\\Delta t$) mit dem Oszilloskop. \n",
+    " * Die Spannung $U$ am Resonanzschaltkreis mit dem Multimeter. \n",
+    " * Die Phasenverschiebung ($\\Delta t$) mit dem Oszilloskop. \n",
     "\n",
-    "Das Multimeter liefert auch die genaue Frequenz $\\nu$. Berechnen Sie aus $\\nu$ und $\\Delta t$ die Phase $\\Delta\\phi$. Tragen Sie die Verläufe von $U$ und $\\Delta\\phi$ als Funktion von $\\nu$ auf. Diskutieren Sie den Verlauf der Phase qualitativ. Ermitteln Sie die Resonanzkreisfrequenz $\\omega_{0}$, Halbwertsbreite $\\Delta\\omega$ (Differenz der Kreisfrequenzen, bei denen die Spannung am Schwingkreis halb so groß ist wie im Maximum der Resonanz) und den Resonanzwiderstand $R_{r}$. \n",
+    "Das Multimeter liefert Ihnen auch die genaue Frequenz $\\nu$. Berechnen Sie aus $\\nu$ und $\\Delta t$ die Phase $\\Delta\\phi$. Tragen Sie die Verläufe von $U$ und $\\Delta\\phi$ als Funktion von $\\nu$ auf. Diskutieren Sie den Verlauf der Phase qualitativ. Ermitteln Sie die Resonanzkreisfrequenz $\\omega_{0}$, Halbwertsbreite $\\Delta\\omega$ (aus der Differenz der Kreisfrequenzen, bei denen die Spannung am Schwingkreis halb so groß ist, wie im Maximum der Resonanz) und den Resonanzwiderstand $R_{r}$. \n",
     "\n",
     "Aus diesen Kurven erhalten Sie die gefragten Größen, mit Hilfe der Beziehungen: \n",
     "\n",
@@ -353,7 +369,7 @@
     "C = \\frac{\\sqrt{3}}{\\Delta\\omega\\,R_{r}};\\qquad L = \\frac{1}{\\omega_{0}^{2}\\,C};\\qquad R = \\frac{\\Delta\\omega\\,L}{\\sqrt{3}}\n",
     "$$\n",
     "\n",
-    "Zur Ableitung dieser Beziehungen ist $R$ --möglichst realitätsnah-- als Serienwiderstand zu $L$ angesetzt worden. Nehmen Sie zunächst an und überprüfen Sie nachträglich, dass Sie die Messung bei quasi konstantem, vom $1\\,\\mathrm{M\\omega}$-Widerstand bestimmten Strom des Generators ausgeführt haben.\n",
+    "Zur Ableitung dieser Beziehungen ist $R$ als Serienwiderstand zu $L$ angesetzt worden. Nehmen Sie zunächst an und überprüfen Sie nachträglich, dass Sie die Messung bei quasi konstantem Strom des Generators ausgeführt haben, der durch den $1\\,\\mathrm{M\\Omega}$-Widerstand bestimmt wird.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -377,7 +393,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 4.4: Wechselstromwiderstände von Spule und Kondensator\n",
     "\n",
-    "Bestimmen Sie die Wechselstromwiderstände von Spule und Kondensator einzeln bei der Frequenz $\\omega_{0}$ von **Aufgabe 4.3**, jeweils durch Messung von Strom und Spannung. Berechnen Sie daraus $L$ und $C$. Warum müssen Sie nicht eine Messung nach Art von **Aufgabe 4.2** durchführen, um auch den Verlustwiderstand der Spule bei dieser Frequenz zu ermitteln?\n",
+    "Bestimmen Sie die Wechselstromwiderstände von Spule und Kondensator einzeln bei der Frequenz $\\omega_{0}$, wie in **Aufgabe 4.3** bestimmt, jeweils durch Messung von Strom und Spannung. Berechnen Sie daraus $L$ und $C$. Warum müssen Sie nicht eine Messung nach Art von **Aufgabe 4.2** durchführen, um auch den Verlustwiderstand der Spule bei dieser Frequenz zu ermitteln?\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -393,6 +409,30 @@
     "\n",
     "---"
    ]
+  },
+  {
+   "cell_type": "markdown",
+   "id": "b4981f3d-8aed-49fe-bf5c-e0d57a0b5e79",
+   "metadata": {},
+   "source": [
+    "### Aufgabe 4.5: Innenwiderstand des Sinuswellengenerators\n",
+    "\n",
+    "Bestimmen Sie den reell angenommenen Innenwiderstand des Sinuswellengenerators. Belasten Sie dazu den Ausgang mit einem passenden Widerstand so, dass die Ausgangsspannung gerade auf den halben Wert der Leerlaufspannung sinkt. Wie groß ist die maximale Ausgangsleistung des Sinuswellengenerators?\n",
+    "\n",
+    "---"
+   ]
+  },
+  {
+   "cell_type": "markdown",
+   "id": "21dfcf6b-6117-40a9-bbe4-eaaa027b792a",
+   "metadata": {},
+   "source": [
+    "**Lösung:**\n",
+    "\n",
+    "*Sie können Ihr Protokoll direkt in dieses Dokument einfügen. Wenn Sie dieses Dokument als Grundlage für ein [Jupyter notebook](https://jupyter.org/) verwenden wollen können Sie die Auswertung, Skripte und ggf. bildliche Darstellungen mit Hilfe von [python](https://www.python.org/) ebenfalls hier einfügen. Löschen Sie hierzu diesen kursiv gestellten Text aus dem Dokument.* \n",
+    "\n",
+    "---"
+   ]
   }
  ],
  "metadata": {

Ferromagnetische_Hysterese/Ferromagnetische_Hysterese.ipynb

@@ -102,14 +102,14 @@
    "source": [
     "# Durchführung\n",
     "\n",
-    "## Aufgabe 1: Induktivität und Verlustwiderstand einer Luftspule\n",
+    "## Aufgabe 1: Induktivität und Verlustwiderstand einer luftgefüllten Spule\n",
     "\n",
     "Lassen Sie durch eine Reihenschaltung eines $10\\,\\Omega$-Widerstands und einer Transformatorspule (ohne Eisenkern) mit 1000-Windungen\n",
-    "einen Wechselstrom von $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 300\\,\\mathrm{mA}$ fließen. Messen Sie oszillographisch die Spannungsamplituden an Spule und Widerstand, sowie die Zeitdifferenz $\\Delta t$ zwischen den entsprechenden Nulldurchgängen der beiden Spannungen. Berechnen Sie daraus die Spuleninduktivität $L$ und den Verlustwiderstand $R$ der Spule.\n",
+    "einen Wechselstrom von $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 300\\,\\mathrm{mA}$ fließen. \n",
     "\n",
-    "Wiederholen Sie die Messung für $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 30\\,\\mathrm{mA}$.\n",
-    "\n",
-    "Berechnen Sie aus den angegebenen Spulendaten (siehe Abschnitt Zubehör in der alten Anleitung) näherungsweise die Induktivität und Widerstand der Ihnen zur Verfügung stehenden Spule und vergleichen Sie Ihre Messungen mit Ihrer Erwartung.\n",
+    " * Messen Sie oszillographisch die Spannungsamplituden an Spule und Widerstand, sowie die Zeitdifferenz $\\Delta t$ zwischen den entsprechenden Nulldurchgängen der beiden Spannungen. Berechnen Sie daraus die Spuleninduktivität $L$ und den Verlustwiderstand $R$ der Spule.\n",
+    " * Wiederholen Sie die Messung für $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 30\\,\\mathrm{mA}$.\n",
+    " * Berechnen Sie aus den angegebenen Spulendaten (siehe Abschnitt Zubehör in der alten Anleitung) näherungsweise die erwartete Induktivität und den erwarteten Widerstand der Spule und vergleichen Sie Ihre Messungen mit dieser Erwartung.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -133,9 +133,8 @@
    "source": [
     "## Aufgabe 2: Induktivität und Verlustwiderstand einer Spule mit geschlossenem Eisenkern\n",
     "\n",
-    "Wiederholen Sie die Messungen von **Aufgabe 1**, jedoch bei $I_{\\mathrm{eff}} \\approx 10\\,\\mathrm{mA}$ und $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 30\\,\\mathrm{mA}$ (oder maximalem Strom, falls $30\\,\\mathrm{mA}$ nicht erreicht werden können)\n",
-    "\n",
-    "Berechnen Sie aus den gemessenen Induktivitätswerten sowie den Spulen- und Eisenkerndaten die zugehörigen relativen Wechselfeld-Permeabilitätswerte und die Gesamtverlustleistungen.\n",
+    " * Wiederholen Sie die Messungen von **Aufgabe 1**, jedoch bei $I_{\\mathrm{eff}} \\approx 10\\,\\mathrm{mA}$ und $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 30\\,\\mathrm{mA}$ (oder maximalem Strom, falls $30\\,\\mathrm{mA}$ nicht erreicht werden können).\n",
+    " * Berechnen Sie aus den gemessenen Induktivitätswerten, den Spulen- und den Eisenkerndaten die zugehörigen relativen Wechselfeld-Permeabilitätswerte und die Gesamtverlustleistungen.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -161,11 +160,9 @@
     "\n",
     "### Aufgabe 3.1 Hysteresekurve \n",
     "\n",
-    "Stellen Sie oszillographisch die Magnetisierungskurve (Hysteresekurve) $B$ als Funktion von $H$ des Eisenkerns bei den Primärkreis-Wechselströmen von $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 10\\,\\mathrm{mA}$ und $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 30\\,\\mathrm{mA}$ (gleiche Werte wie für **Aufgabe 2**) dar.\n",
-    "\n",
-    "Als Maß für $H$ benutzen Sie den Spannungsabfall an einem $10\\,\\Omega$-Widerstand im Kreis der felderzeugenden Spule (mit den 1000 Windungen) und als Maß für $B$ das Integral über die in einer zweiten Spule (mit 50 Windungen) induzierte Spannung. Benutzen Sie als Integrator ein geeignet dimensioniertes $RC$-Glied (d.h. $R\\,C\\,\\omega\\gg1$).\n",
-    "\n",
-    "Kalibrieren Sie für die Auswertung rechnerisch die $H$-Achsen in $\\mathrm{A/m}$ und die $B$-Achsen in $\\mathrm{Vs/m^{2}}$.\n",
+    " * Stellen Sie oszillographisch die Magnetisierungskurve (Hysteresekurve) $B$ als Funktion von $H$ des Eisenkerns bei den Primärkreis-Wechselströmen von $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 10\\,\\mathrm{mA}$ und $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 30\\,\\mathrm{mA}$ (gleiche Werte wie für **Aufgabe 2**) dar.\n",
+    " * Als Maß für $H$ benutzen Sie den Spannungsabfall an einem $10\\,\\Omega$-Widerstand im Kreis der felderzeugenden Spule (mit 1000 Windungen) und als Maß für $B$ das Integral über die in einer zweiten Spule (mit 50 Windungen) induzierte Spannung. Benutzen Sie als Integrator ein geeignet dimensioniertes $RC$-Glied (d.h. $R\\,C\\,\\omega\\gg1$).\n",
+    " * Kalibrieren Sie für die Auswertung rechnerisch die $H$-Achsen in $\\mathrm{A/m}$ und die $B$-Achsen in $\\mathrm{Vs/m^{2}}$.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -189,9 +186,13 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 3.2: Wechselfeld-Permeabilität \n",
     "\n",
-    "Entnehmen Sie den Hysteresekurven mit Hilfe der Messfunktionen der Software Näherungswerte für die relative Wechselfeld-Permeabilität.\n",
-    "\n",
-    "Ermitteln Sie dann das Integral $\\oint \\vec{B}\\cdot\\mathrm{d}\\vec{H}$, das die Ummagnetisierungsarbeit pro Volumeneinheit und Umlauf angibt, und berechnen Sie daraus die Ummagnetisierungsverlustleistung des Eisenkerns, sowie den zugehörigen äquivalenten Verlustwiderstand.\n",
+    " * Entnehmen Sie den Hysteresekurven mit Hilfe der Messfunktionen der Software des USB-Pikoscope Näherungswerte für die relative Wechselfeld-Permeabilität.\n",
+    " * Ermitteln Sie dann das Integral \n",
+    "$$\n",
+    "\\oint \\vec{B}\\cdot\\mathrm{d}\\vec{H},\n",
+    "$$ \n",
+    "das die Ummagnetisierungsarbeit pro Volumeneinheit und Umlauf angibt. Berechnen Sie daraus die Ummagnetisierungsverlustleistung des Eisenkerns, sowie den zugehörigen äquivalenten Verlustwiderstand.\n",
+    " * Vergleichen Sie die ermittelten Werte der Wechselfeld-Permeabilität und Verlustleistung mit den Werten, die Sie aus den **Aufgaben 1** und **2** ermittelt haben. Sie werden feststellen, dass die Summe der aus der Hysterese ermittelten Ummagnetisierungsverlustleistung und der Drahtwiderstandsverlustleistung (aus **Aufgabe 1**) nicht exakt mit der Gesamtverlustleistung (aus **Aufgabe 2**) übereinstimmt. Diskutieren Sie, was die hauptsächliche Ursache hierfür sein könnte?\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -208,30 +209,6 @@
     "---"
    ]
   },
-  {
-   "cell_type": "markdown",
-   "id": "3b9dbeea-5a7c-416f-9b98-895f03b2f2aa",
-   "metadata": {},
-   "source": [
-    "### Aufgabe 3.3: Vergleich mit den Aufgaben 1 und 2 \n",
-    "\n",
-    "Vergleichen Sie die bei dieser Aufgabe ermittelten Werte der Wechselfeld-Permeabilität und Verlustleistung mit den Werten, die Sei aus den **Aufgaben 1** und **2** ermittelt haben. Sie werden feststellen, dass die Summe der aus der Hysterese ermittelten Ummagnetisierungsverlustleistung und der Drahtwiderstandsverlustleistung (aus **Aufgabe 1**) nicht exakt mit der Gesamtverlustleistung (aus **Aufgabe 2**) übereinstimmt. Diskutieren Sie, was ist die hauptsächliche Ursache hierfür sein könnte?\n",
-    "\n",
-    "---"
-   ]
-  },
-  {
-   "cell_type": "markdown",
-   "id": "6a186d06-1811-4e90-91a7-54e567613180",
-   "metadata": {},
-   "source": [
-    "**Lösung:**\n",
-    "\n",
-    "*Sie können Ihr Protokoll direkt in dieses Dokument einfügen. Wenn Sie dieses Dokument als Grundlage für ein [Jupyter notebook](https://jupyter.org/) verwenden wollen können Sie die Auswertung, Skripte und ggf. bildliche Darstellungen mit Hilfe von [python](https://www.python.org/) ebenfalls hier einfügen. Löschen Sie hierzu diesen kursiv gestellten Text aus dem Dokument.* \n",
-    "\n",
-    "---"
-   ]
-  },
   {
    "cell_type": "markdown",
    "id": "b28379d3-99b6-4e64-8309-2b9cdbff4150",
@@ -239,10 +216,10 @@
    "source": [
     "## Aufgabe 4: Sättigungsinduktion, Remanenz, Koerzitivkraft und magnetische Härte\n",
     "\n",
-    "Stellen Sie sowohl für den Eisenkern ($I_{\\mathrm{eff}}\\approx 0,29\\,\\mathrm{A}$; 250 Windungen der felderzeugenden Spule) als auch für\n",
-    "den Ferrit-Schalenkern ($I_{\\mathrm{eff}}\\approx 25\\,\\mathrm{mA}$; 250 Windungen der felderzeugenden Spule) oszillographisch Hysteresekurven dar, die den Sättigungseffekt erkennen lassen.\n",
-    "\n",
-    "Ermitteln Sie jeweils die Remanenz, die Koerzitivkraft, die Ummagnetisierungsverlustleistung und (durch Extrapolation) die Sättigungsinduktion. Kalibrieren Sie hierzu wieder die Achsen in $\\mathrm{A/m}$ und $\\mathrm{Vs/m^{2}}$, wie für **Aufgabe 1**.\n",
+    " * Stellen Sie sowohl für den Eisenkern (bei $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 0,29\\,\\mathrm{A}$; 250 Windungen der felderzeugenden Spule) als auch für\n",
+    "den Ferrit-Schalenkern (bei $I_{\\mathrm{eff}}\\approx 25\\,\\mathrm{mA}$; 250 Windungen der felderzeugenden Spule) oszillographisch Hysteresekurven dar, die den Sättigungseffekt erkennen lassen.\n",
+    " * Ermitteln Sie jeweils die Remanenz, die Koerzitivkraft, die Ummagnetisierungsverlustleistung und (durch Extrapolation) die Sättigungsinduktion. \n",
+    " * Kalibrieren Sie hierzu wieder die Achsen in $\\mathrm{A/m}$ und $\\mathrm{Vs/m^{2}}$, wie für **Aufgabe 1**.\n",
     "\n",
     "---"
    ]

Oszilloskop/Oszilloskop.ipynb

@@ -104,15 +104,12 @@
     "\n",
     "## Aufgabe 1: Kennenlernen der Bedienelemente\n",
     "\n",
-    "Machen Sie sich zunächst mit den wichtigsten Einstellschaltern auf der Frontplatte beider Geräte und der Menüsteuerung vertraut:\n",
+    "Machen Sie sich zunächst mit den wichtigsten Einstellschaltern auf der Frontplatte beider ihnen zur Verfügung stehenden Oszilloskope und mit ihrer Menüsteuerung vertraut. Dabei sollten Sie die folgenden Eigenschaften des Oszilloskops verstehen:\n",
     "\n",
-    " * Eingangsempfindlichkeit (in Volt/Division) des Verstärkers,\n",
-    "\n",
-    " * Signaleinkopplung (AC, DC oder Ground (GND))\n",
-    " \n",
-    " * Zeitablenkung (in Time/Division)\n",
-    " \n",
-    " * Triggerkopplung, Triggerlevel, Slope (positive oder negative Flanke).\n",
+    " * Die Eingangsempfindlichkeit des Verstärkers (in Volt/Division),\n",
+    " * Die Signaleinkopplung (AC, DC oder Ground (GND)) \n",
+    " * Die Zeitablenkung (in Time/Division) \n",
+    " * Triggerkopplung, Triggerlevel und Slope (auf positiver oder negativer Flanke).\n",
     " \n",
     "Stellen Sie auf einem der beiden Eingangskanäle ein stehendes Bild eines Sinussignals dar. Bestimmen Sie mit den jeweiligen Mitteln beider Geräte die Anstiegszeit, Frequenz und Amplitude des Signals. Anhand eines $10\\,\\mathrm{Hz}$ Signals können Sie einen Vorteil des digitalen gegenüber dem analogen Oszilloskop beobachten.\n",
     "\n",
@@ -138,12 +135,11 @@
    "source": [
     "## Aufgabe 2: Messungen im Zweikanalbetrieb\n",
     "\n",
-    "Stellen Sie jeweils zwei Signale über derselben Zeitachse dar. Erproben und diskutieren Sie dabei die Bedeutung von DUAL, ADD, INV und TRIG-I/II. Machen Sie für die folgenden Aufgaben oszilloskopische Beobachtungen und fügen Sie Ihrer Auswertung entsprechende Aufnahmen und Diskussionen zu.\n",
+    "Stellen Sie jeweils zwei Signale über derselben Zeitachse dar. Erproben und diskutieren Sie dabei die Bedeutung der Schaltungen DUAL, ADD, INV und TRIG-I/II. Machen Sie für die folgenden Aufgaben oszilloskopische Beobachtungen und fügen Sie Ihrer Auswertung entsprechende Aufnahmen und Diskussionen zu.\n",
     "\n",
     "### Aufgabe 2.1 Einweggleichrichter\n",
     "\n",
-    "Verwenden Sie ein sinusförmiges Eingangssignal und betrachten Sie das Ausgangssignal eines Si-Dioden-Einweggleichrichters mit $1\\,\\mathrm{k\\Omega}$ Lastwiderstand und mit und ohne Ladekondensator. Untersuchen Sie die Wirkung des Gleichrichters bei verschiedenen\n",
-    "Eingangsspannungen (z.B. bei Spannungen von etwa $0,5\\,\\mathrm{V}$; $1\\,\\mathrm{V}$; $8\\,\\mathrm{V}$ von Signalspitze zu Spitze (VSS)).\n",
+    "Verwenden Sie ein sinusförmiges Eingangssignal und betrachten Sie das Ausgangssignal eines Si-Dioden-Einweggleichrichters mit $1\\,\\mathrm{k\\Omega}$ Lastwiderstand jeweils mit und ohne Ladekondensator. Untersuchen Sie die Wirkung des Gleichrichters bei Eingangsspannungen von $0,5\\,\\mathrm{V}$, $1\\,\\mathrm{V}$, $8\\,\\mathrm{V}$ von Signalspitze zu Spitze (VSS).\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -167,7 +163,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 2.2: $RC$-Differenzierglied \n",
     "\n",
-    "Verwenden Sie ein Dreieckssignal als Eingangssignal mit der Periodendauer $T$ und beobachten Sie das Ausgangssignal eines $RC$-Differenziergliedes (mit den Spezifikationen $T\\ll R\\,C$, $T\\approx R\\,C$ und $T\\gg R\\,C$).\n",
+    "Verwenden Sie ein Dreieckssignal mit der Periodendauer $T$ als Eingangssignal und beobachten Sie das Ausgangssignal eines $RC$-Differenziergliedes (jeweils für die Spezifikationen $T\\ll R\\,C$, $T\\approx R\\,C$ und $T\\gg R\\,C$).\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -191,7 +187,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 2.3: $RC$-Integrierglied\n",
     "\n",
-    "Verwenden Sie ein Rechtecksignal als Eingangssignal mit der Periodendauer $T$ und beobachten Sie das Ausgangssignal eines $RC$-Integriergliedes (mit den Spezifikationen $T\\ll R\\,C$, $T\\approx R\\,C$ und $T\\gg R\\,C$).\n",
+    "Verwenden Sie ein Rechtecksignal mit der Periodendauer $T$ als Eingangssignal und beobachten Sie das Ausgangssignal eines $RC$-Integriergliedes (jeweils für die Spezifikationen $T\\ll R\\,C$, $T\\approx R\\,C$ und $T\\gg R\\,C$).\n",
     "\n",
     " ---"
    ]
@@ -215,7 +211,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 2.4: $RC$-Phasenschieber\n",
     "\n",
-    "Verwenden Sie ein Sinussignal als Eingangssignal für eine Reihenschaltung aus Widerstand und Kondensator (mit $R = 1\\,\\mathrm{k\\Omega}$ und $C = 0,47\\,\\mathrm{\\mu F}$) und beobachten Sie das Ausgangsignal über dem Widerstand. Verwenden Sie die Schaltung als $RC$-Phasenschieber. Stellen Sie die Frequenz so ein, dass $U_{a0} = U_{e0}/2$ gilt. Berechnen Sie die einzustellende Frequenz, sowie Vorzeichen und Betrag der erwarteten Phasenverschiebung und vergleichen Sie mit den Messwerten.\n",
+    "Verwenden Sie ein Sinussignal als Eingangssignal für eine Reihenschaltung aus Widerstand und Kondensator (mit $R = 1\\,\\mathrm{k\\Omega}$ und $C = 0,47\\,\\mathrm{\\mu F}$) und beobachten Sie das Ausgangsignal als Spannung über dem Widerstand. Verwenden Sie die Schaltung als $RC$-Phasenschieber. Stellen Sie die Frequenz so ein, dass $U_{a0} = U_{e0}/2$ gilt. Berechnen Sie die einzustellende Frequenz, sowie Vorzeichen und Betrag der erwarteten Phasenverschiebung und vergleichen Sie Ihre Erwartung mit den Messwerten.\n",
     "\n",
     " ---"
    ]
@@ -247,10 +243,10 @@
     "\n",
     "dar, wobei $U_{0}$ und $\\Omega_{0}$ der Amplitude und Kreisfrequenz der Trägerwelle, $\\omega$ der Kreisfrequenz der Modulation, $\\Delta\\omega/2\\pi$ dem sog. Frequenzhub und $\\varphi_{0}$ einer freien Phase entsprechen. \n",
     "\n",
-    "**Hinweis:** Legen Sie hierzu eine sinusförmige Wechselspannung mit einer Amplitude von $50\\,\\mathrm{mV}$ (von Spitze zu Spitze) und einer Frequenz von $50\\,\\mathrm{Hz}$ aus dem Generator 1 an die Buchse VCin von Generator 2. Generator 2 sollte dabei auf etwa $1,5\\,\\mathrm{kHz}$ eingestellt sein. Stellen Sie zunächst ein Übersichtsbild mit einigen Modulationsperioden und dann nur Momentanperioden des Trägers dar (Verwenden Sie hierzu eine AUTO-Triggerung, die nahe beim Nulldurchgang auslöst). Bestimmen Sie den Frequenzhub $\\Delta\\omega$. Für die Momentankreisfrequenz $\\Omega(t)$ gilt: \n",
+    "**Hinweis:** Legen Sie hierzu eine sinusförmige Wechselspannung mit einer Amplitude von $50\\,\\mathrm{mV}$ (VSS) und einer Frequenz von $50\\,\\mathrm{Hz}$ aus Generator 1 an die VCin-Buchse von Generator 2. Generator 2 sollte dabei auf etwa $1,5\\,\\mathrm{kHz}$ eingestellt sein. Stellen Sie zunächst ein Übersichtsbild mit einigen Modulationsperioden und von da ab Momentanperioden des Trägers dar (Verwenden Sie hierzu AUTO-Triggerung, nahe dem Nulldurchgang). Bestimmen Sie den Frequenzhub $\\Delta\\omega$. Für die Momentankreisfrequenz $\\Omega(t)$ gilt: \n",
     "\n",
     "$$\n",
-    "\\Omega(t) = \\frac{\\mathrm{d}\\varphi}{\\mathrm{d}t} = \\Omega_{0} + \\Delta\\omega\\cos(\\omega\\,t).\n",
+    "\\Omega(t) = \\frac{\\mathrm{d}\\varphi}{\\mathrm{d}t}(t) = \\Omega_{0} + \\Delta\\omega\\cos(\\omega\\,t).\n",
     "$$\n",
     "\n",
     "---"
@@ -275,10 +271,10 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 2.6: Sonderfunktionen am Oszilloskop\n",
     "\n",
-    "Addieren Sie mit Hilfe der ADD-Funktion des Oszilloskops - und subtrahieren Sie in mindestens einem Fall mit Hilfe der zusätzlichen INVERT-Funktion zwei Signale mit den folgenden Konfigurationen: \n",
+    "Addieren Sie mit Hilfe der ADD-Funktion des Oszilloskops und subtrahieren Sie in mindestens einem Fall mit Hilfe der zusätzlichen INVERT-Funktion zwei Signale mit den folgenden Konfigurationen: \n",
     "\n",
-    " * verschiedene/gleiche Amplitude \n",
-    " * verschiedene/fast gleiche/gleiche Frequenz \n",
+    " * verschiedene/gleiche Amplitude; \n",
+    " * verschiedene/fast gleiche/gleiche Frequenz, \n",
     "\n",
     "aus unabhängigen Generatoren.\n",
     "\n",
@@ -306,15 +302,13 @@
    "source": [
     "## Aufgabe 3: XY-Darstellung\n",
     "\n",
-    "Für diese Art der Darstellung wird der Generator der Zeitbasis durch eines der zwei Eingangssignale ersetzt.\n",
-    "\n",
-    "Während man im Fall eines analogen Oszilloskops leicht den XY-Betrieb durch Umschalten des zweiten Spannungssignals auf das Y-Plattenpaar des Oszilloskops erhält, müssen im digitalen Fall die X- und Y-Koordinaten aus den gesampleten Daten beider Kanäle zeitsynchron zusammengesetzt werden. \n",
+    "Für diese Art der Darstellung wird der Generator der Zeitbasis durch eines der zwei Eingangssignale ersetzt. Während man im Fall eines analogen Oszilloskops leicht den XY-Betrieb durch Umschalten des zweiten Spannungssignals auf das Y-Plattenpaar des Oszilloskops erhält, müssen im digitalen Fall die X- und Y-Koordinaten aus den gesampleten Daten beider Kanäle zeitsynchron zusammengesetzt werden. \n",
     "\n",
     "### Aufgabe 3.1 Lissajous-Figuren\n",
     "\n",
     "Stellen Sie vewrschiedene Lissajous-Figuren mit Signalen wie bei **Aufgabe 2.6** dar.\n",
     "\n",
-    "**Hinweis:** Die Phasenverschiebung kann sowohl aus der Zeitdifferenz bei Y-t-Darstellung (siehe **Aufgabe 2.4**) als auch aus charakteristischen Ellipsenwerten in der XY-Darstellung ermittelt werden.\n",
+    "**Hinweis:** Die Phasenverschiebung $\\Delta\\varphi$ kann sowohl aus der Zeitdifferenz bei Yt-Darstellung (siehe **Aufgabe 2.4**) als auch aus charakteristischen Ellipsenwerten in der XY-Darstellung ermittelt werden.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -373,7 +367,7 @@
     "\n",
     "Speichern Sie den Spannungsverlauf beim Entladevorgang eines $0,47\\,\\mathrm{\\mu F}$-Kondensators\n",
     "\n",
-    " * über den Eingangswiderstand des Oszilloskops (Verwenden Sie hierzu den DC-Eingang! Warum?) und\n",
+    " * über den Eingangswiderstand des Oszilloskops (Verwenden Sie hierzu den DC-Eingang) und\n",
     "\n",
     " * über den Eingangswiderstand des 10:1-Tastkopfes am Oszilloskop.\n",
     " \n",
@@ -401,14 +395,13 @@
    "source": [
     "### 4.2 Fallversuch\n",
     "\n",
-    "Speichern Sie die Fallkurve eines Magneten: Verbinden Sie hierzu das an Ihrem Arbeitsplatz befindliche Fallrohr mit dem Oszilloskop. Lassen Sie den zugehörigen Magneten durch die Röhre fallen und zeichnen Sie die Induktionssignale aller 6 Spulen als Einmalvorgang auf. Die Nulldurchgänge sind markant und erlauben eine gute Bestimmung der Zeitdifferenzen. Bestimmen Sie diese jeweils relativ zum Signal der ersten Spule mit Hilfe des Cursors des Oszilloskops. Passen Sie eine Funktion der Art \n",
+    "Speichern Sie die Fallkurve eines Magneten: Verbinden Sie hierzu das an Ihrem Arbeitsplatz befindliche Fallrohr mit dem Oszilloskop. Lassen Sie den zugehörigen Magneten durch die Röhre fallen und zeichnen Sie die Induktionssignale aller 6 Spulen als Einmalvorgang auf. Die Nulldurchgänge sind markant und erlauben eine gute Bestimmung der Zeitdifferenzen. Bestimmen Sie fünf Zeitdifferenzen jeweils relativ zum Signal der ersten Spule mit Hilfe des Cursors des Oszilloskops. Passen Sie ein Modell der Art \n",
     "\n",
     "$$\n",
     "s(t) = a_{0} + a_{1}\\,t + a_{2}\\,t^{2} \n",
     "$$\n",
     "\n",
-    "an die aufgezeichneten Daten an und vergleichen Sie die Beschleunigung ($a_{2}$) mit der Erdbeschleunigung ($g$). Die Abstände der Spulenmitten\n",
-    "betragen $20\\,\\mathrm{cm}$. Diskutieren Sie Ihr Ergebnis.  \n",
+    "an die aufgezeichneten Daten an und vergleichen Sie die Beschleunigung ($a_{2}$) mit der Erdbeschleunigung ($g$). Die Abstände der Spulenmitten betragen $20\\,\\mathrm{cm}$. Schätzen Sie eine geeignete Unsicherheit auf diese Angabe ab und diskutieren Sie Ihr Ergebnis.  \n",
     "\n",
     "---"
    ]

Schaltlogik/Schaltlogik.ipynb

@@ -102,7 +102,7 @@
    "source": [
     "# Durchführung\n",
     "\n",
-    "Dieser Praktikumsversuch ist so gegliedert, dass die einzelnen Aufgabenteile eine logische Folge bilden. Auch ohne Vorkenntnisse erhalten Sie so einen Einstieg in die Digitaltechnik. Es genügt, wenn Sie etwa zwei Drittel der vorgeschlagenen Aufgaben bearbeiten. Treffen Sie Ihre Auswahl je nach Vorkenntnissen und Interesse. Die mit **(*)** gekennzeichneten **Aufgaben 3.1** und **3.2**, **4**, **5.1** und **6.1** sollten sollten jedoch auf jeden Fall bearbeitet werden. \n",
+    "Dieser Praktikumsversuch ist so gegliedert, dass die einzelnen Aufgabenteile eine logische Folge bilden. Auch ohne Vorkenntnisse erhalten Sie so wertvolle Einblicke in die Grundlagen der Digitaltechnik. Es genügt, wenn Sie etwa zwei Drittel der vorgeschlagenen Aufgaben bearbeiten. Treffen Sie Ihre Auswahl je nach Vorkenntnissen und Interesse. Die mit **(*)** gekennzeichneten **Aufgaben 3.1** und **3.2**, **4**, **5.1** und **6.1 sollten jedoch auf jeden Fall bearbeitet werden**. \n",
     "\n",
     "## Aufgabe 1: Gatter aus diskreten Bauelementen \n",
     "\n",
@@ -182,11 +182,11 @@
    "source": [
     "## Aufgabe 2: Weitere einfache logische Funktionen (Gatter)\n",
     "\n",
-    "Die folgenden Gatter sollen Sie als ICs (Integrated Circuits) mit Hilfe einer Experimentiertafel (von Fischer TB05) realisieren. Vergessen Sie nicht, die ICs an die Betriebsspannung ($+5\\,\\mathrm{V}$ und $\\perp$) anzuschließen. Bei allen verwendeten IC-Typen wirken freie Eingänge so, als seien sie an das Potential 'Logisch 1' angeschlossen ('auf 1 gelegt'). Die bei den Teilaufgaben in eckigen Klammern angegebenen Zahlen bezeichnen die vorgeschlagenen IC-Typ-Nummern.\n",
+    "Die folgenden Gatter sollen Sie als *Integrated Circuits* (ICs) mit Hilfe einer Experimentiertafel (von Fischer TB05) realisieren. Vergessen Sie nicht, die ICs an die Betriebsspannung ($+5\\,\\mathrm{V}$ und $\\perp$) anzuschließen. Bei allen verwendeten IC-Typen wirken freie Eingänge so, als seien sie an das Potential 'Logisch 1' angeschlossen (sprich 'auf 1 gelegt'). Die bei den Teilaufgaben in eckigen Klammern angegebenen Zahlen bezeichnen die vorgeschlagenen IC-Typ-Nummern.\n",
     "\n",
     "### Aufgabe 2.1: Inverter (NOT-Gatter) aus NAND- oder NOR-Gatter [7400, 7402]\n",
     "\n",
-    "Realisieren Sie einen digitalen Inverter (NOT-Gatter) aus einem NAND- oder einem NOR-Gatter. Betrachten Sie hierzu die Wahrheitstabellen der Gatter. Es gibt für beide Gatter jeweils zwei verschiedene Möglichkeiten, einen Inverter zu realisieren. Das Invertieren einer Dualziffer (der wechselseitige Austausch von 0 und 1) wird auch als 'Negieren' bezeichnet. Das sollte nicht mit der negativen Zahl (vgl. **Aufgabe 3.3**) verwechselt werden. Das Invertieren aller Ziffern einer Dualzahl wird auch als 'Komplementieren' bezeichnet.\n",
+    "Realisieren Sie einen digitalen Inverter (NOT-Gatter) aus einem NAND- oder einem NOR-Gatter. Betrachten Sie hierzu die Wahrheitstabellen der Gatter. Es gibt für beide Gatter jeweils zwei verschiedene Möglichkeiten, einen Inverter zu realisieren. Das Invertieren einer Dualziffer (der wechselseitige Austausch von 0 und 1) wird auch als 'Negieren' bezeichnet. Dies sollte nicht mit der negativen Zahl (vgl. **Aufgabe 3.3**) verwechselt werden. Das Invertieren aller Ziffern einer Dualzahl wird auch als 'Komplementieren' bezeichnet.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -210,7 +210,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 2.2: XOR [7400, 7408, 7432] \n",
     "\n",
-    "Lesen Sie aus der Wahrheitstabelle der XOR-Funktion (Vorbereitungshilfe S.10) deren disjunktive Normalform ab. Realisieren Sie diese (ohne vorherige Umformung) mit Hilfe von Gattern und überprüfen Sie die Funktion der Schaltung. Sie lernen hiermit ein Verfahren kennen, mit dessen Hilfe Sie ein zunächst nur durch eine Wahrheitstabelle gegebenes Problem durch eine Schaltlogik-Funktion (in der Booleschen Algebra) beschreiben und schließlich als logische Schaltung realisieren können.\n",
+    "Lesen Sie aus der Wahrheitstabelle der XOR-Funktion (siehe Vorbereitungshilfe S.10) deren disjunktive Normalform ab. Realisieren Sie diese (ohne vorherige Umformung) mit Hilfe von Gattern und überprüfen Sie die Funktion der Schaltung. Sie lernen hiermit ein Verfahren kennen, mit dessen Hilfe Sie ein zunächst nur durch eine Wahrheitstabelle gegebenes Problem durch eine Schaltlogik-Funktion (in der Booleschen Algebra) beschreiben und schließlich als logische Schaltung realisieren können.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -391,7 +391,7 @@
    "source": [
     "### Aufgabe 4.3: JK-Master-Slave-Flip-Flop (JK-MS-FF) [7400, 7410] \n",
     "\n",
-    "Bauen Sie ein JK-MS-FF (nach Vorbereitungshilfe S.23) auf. Ermitteln Sie seine Funktionstabelle, in der sowohl die Master-, als auch die Slave-Ausgänge enthalten sein sollen, und die zwischen dem 0-1-Wechsel und dem 1-0-Wechsel des Taktsignals unterscheidet. Beschreiben Sie die Unterschiede und Vorteile dieses FF gegenüber den zuvor untersuchten FF-Typen.\n",
+    "Bauen Sie ein JK-MS-FF (siehe Vorbereitungshilfe S.23) auf. Ermitteln Sie seine Funktionstabelle, in der sowohl die Master-, als auch die Slave-Ausgänge enthalten sein sollen, und die zwischen dem 0-1-Wechsel und dem 1-0-Wechsel des Taktsignals unterscheidet. Beschreiben Sie die Unterschiede und Vorteile dieses FF-Typen gegenüber den zuvor untersuchten FF-Typen.\n",
     "\n",
     "---"
    ]
@@ -467,7 +467,7 @@
    "source": [
     "## Aufgabe 6: Zähler \n",
     "\n",
-    "Elektronische Zähler sind heute vielbenutzte Messinstrumente geworden. Zählt man Ereignisse während einer bestimmten Zeit, so spricht man bei statistischen Ereignissen von Zählratenmessung, bei periodischen von Frequenzmessung. Speist man den Zähler mit einer periodischen Impulsfolge bekannter Frequenz, so hat man eine Uhr. Gibt eine solche Uhr beim Erreichen einer vorgewählten Zeit ein Schaltsignal ab, so nennt man sie Timer (manchmal auch Wecker).\n",
+    "Elektronische Zähler sind heute vielbenutzte Messinstrumente. Zählt man Ereignisse während einer bestimmten Zeit, so spricht man bei statistischen Ereignissen von Zählratenmessung, bei periodischen von Frequenzmessung. Speist man den Zähler mit einer periodischen Impulsfolge bekannter Frequenz, erhält man eine Uhr. Gibt eine solche Uhr beim Erreichen einer vorgewählten Zeit ein Schaltsignal ab, dann bezeichnet man sie Timer (oder auch auch Wecker).\n",
     "\n",
     "### Aufgabe 6.1: 4-Bit-Asynchronzähler [7476] **(*)**\n",
     "\n",