Grundlagenforschung in der Elektrotechnik

Nun, ja. Grundlagenforschung bedeutet publikationswuerdig, bedeutet neu, 
bedeutet abgehoben. Dass man nicht mit 3 Transistoren einen Ballon 
aufblaest ist klar.
Wobei, die Technologien der Mobiltelephone waren auch mal abgehoben. Das 
ist noch gar nicht so lange her..

Ich wuerd auch mal in den relevanten Journals nachschauen, was da so 
publiziert wird. Du hast Zugang zu den Journals ?

Ja, eine scannende Mikrowellenantenne fuer ein Auto ist eher etwas fuer 
Physiker.

Oh D. schrieb:
> Wobei, die Technologien der Mobiltelephone waren auch mal abgehoben. Das
> ist noch gar nicht so lange her..

Die Technik dahinter ist auch nicht ganz trivial. Schon einfaches GSM 
hat es im Detail in sich. Das vergisst man nur heute leider gerne, weil 
es dafür einem nen ASIC gibt, der alles macht.

Manchmal kommt auch Kurt und bringt eine neue These, die die Grundlagen 
der Elektrotechnik in Frage stellt.



Oh D. schrieb:
> Wobei, die Technologien der Mobiltelephone waren auch mal abgehoben.

Man muß es als Ersatz für stationäre Festnetztelefone sehen. Da waren 
die Hörer abgehoben.

MfG Paul

D. schrieb:

> Hey, wie kann man sich konkret Grundlagenforschung in der Elektrotechnik
> vorstellen?

Nun, m.W. forscht man schon viele Jahre an der Definition der Einheit
Ampere. Die sog. Stromwaage ist einfach zu ungenau. Da die Einheiten
Volt und Ohm eindeutig definiert sind (auch erst seit wenigen Jahr-
zehnten) kann man natürlich den Quotienten bilden, aber irgendwie
hätte man da gern eine eigene Definition. Vermutlich wird diese auf
das Zählen einzelner Elektronen hinauslaufen.

Harald W. schrieb:
> D. schrieb:
>
>> Hey, wie kann man sich konkret Grundlagenforschung in der Elektrotechnik
>> vorstellen?
>
> Nun, m.W. forscht man schon viele Jahre an der Definition der Einheit
> Ampere. Die sog. Stromwaage ist einfach zu ungenau. Da die Einheiten
> Volt und Ohm eindeutig definiert sind (auch erst seit wenigen Jahr-
> zehnten) kann man natürlich den Quotienten bilden, aber irgendwie
> hätte man da gern eine eigene Definition. Vermutlich wird diese auf
> das Zählen einzelner Elektronen hinauslaufen.

Also auf der Seite der PTB und sicher auch auf Wikipedia kann man die 
Definition des Ampere nachlesen. Das ist ganz ohne Volt und Ohm 
definiert, nämlich über Meter und Newton, also wieder über andere SI 
Basiseinheiten.
Aber die Definition bringt einen E-Techniker in der Praxis sicher nicht 
weiter

Das sind allerdings alles Aufgaben von Physikern, deshalb heißt die PTB 
auch nicht ETB.

Cyblord -. schrieb:

> Definition des Ampere: Das ist ganz ohne Volt und Ohm
> definiert, nämlich über Meter und Newton, also wieder
> über andere SI Basiseinheiten.

Wie bereits gesagt: Die Stromwaage ist für heutige Ansprüche zu ungenau.

> Vermutlich wird diese auf das Zählen einzelner Elektronen hinauslaufen.

Wie war das nochmals...  1.6 * 10^19 Elelktronen sind ein Coulomb. Nein? 
Da ist man schon eine Weile am Zaehlen. Bei 1GHz Count Rate ist man 
immerhin 10^10 sekunden am Zaehlen. Das waeren dann 3'500 Jahre ... Wenn 
Tut-Ench-Amun damit angefangen haette waeren wir langsam da.

Harald W. schrieb:
> Cyblord -. schrieb:
>
>> Definition des Ampere: Das ist ganz ohne Volt und Ohm
>> definiert, nämlich über Meter und Newton, also wieder
>> über andere SI Basiseinheiten.
>
> Wie bereits gesagt: Die Stromwaage ist für heutige Ansprüche zu ungenau.

Wie kann eine rein theoretische Definition des Ampere "zu ungenau" sein? 
Sie definiert das Ampere ja überhaupt erst.
Ich rede nicht von der Stromwaage. Deine Aussage man suche eine 
"Definition des Ampere" ist einfach falsch, weil es die längst gibt.

Was du meinst ist nicht die Definition, sondern eine praxistaugliche 
Methode das Ampere zu realisieren. Die ist allerdings weit weg von der 
Definition und natürlich auch unmöglich genauer.

Cyblord -. schrieb:

> Deine Aussage man suche eine
> "Definition des Ampere" ist einfach falsch, weil es die längst gibt.

Wenn Du meinst...
Alle Basiseinheiten wurden in den letzten Jahrzehnten regelmäßig
neu definiert, weil die Ansprüche an die Genauigkeit gestiegen
sind. Demnächst ist z.B. eine Neudefinition der Sekunde auf der
Basis sog. optischer Uhren dran. Sie wird etwa um denm Faktor
100 genauer als die heutige Definition sein.

Harald W. schrieb:
> Cyblord -. schrieb:
>
>> Deine Aussage man suche eine
>> "Definition des Ampere" ist einfach falsch, weil es die längst gibt.
>
> Wenn Du meinst...
> Alle Basiseinheiten wurden in den letzten Jahrzehnten regelmäßig
> neu definiert, weil die Ansprüche an die Genauigkeit gestiegen
> sind. Demnächst ist z.B. eine Neudefinition der Sekunde auf der
> Basis sog. optischer Uhren dran. Sie wird etwa um denm Faktor
> 100 genauer als die heutige Definition sein.

Das bestreite ich gar nicht. Nur dann hättest du vielleicht schreiben 
sollen "eine bessere / genauere Definition des Ampere". Das könnte dann 
immerhin mal semantisch stimmen.

Und die heutige Definition des Ampere krankt weniger an ihrer 
Ungenauigkeit, sondern an ihrer völligen Praxisuntauglichkeit. Darum 
muss man heute hergehen und das Ampere in der Praxis mit Volt und Ohm 
herleiten, was dann wiederum ungenau ist.

Oh D. schrieb:
> Wie war das nochmals...  1.6 * 10^19 Elelktronen sind ein Coulomb. Nein?

Nein!


> Da ist man schon eine Weile am Zaehlen. Bei 1GHz Count Rate ist man
> immerhin 10^10 sekunden am Zaehlen. Das waeren dann 3'500 Jahre ... Wenn
> Tut-Ench-Amun damit angefangen haette waeren wir langsam da.

Aber um nicht auf solch plumpe Lösungen zurück greifen zu müssen macht 
man ja die Grundlagenforschung.
Hätten die die Ägypter mehr davon gemacht, hätte Tut-Ench-Amun sich 
einfach vom Elektronik-Flohmarkt einen 20GHz-Zähler geholt und wäre mit 
der Zählerei längst fertig.

Viele Grundlagenforschungen für die Elektrotechnik kommen aus dem 
Fachgebiet Physik und Chemie (z.T. auch Biologie und andere, aber das 
ist nebensächlich)

Während die Grundlagenforschung der Elektrotechnik normalerweise eine 
Stufe höher ansetzt, in der Logikebene.
FPGA wäre ein solches Beispiel. Dort geht es darum, wie man der Hardware 
die Aufgabe zuweisen kann, ohne dass dies einmalig definiert werden 
muss. Wie das FPGA dann realisiert wird, ist wiederum aufgabe der 
Physiker/Chemiker (heutzutage Silizium)
Natürlich ist das FPGA nichts neues, aber darauf aufbauend gibt es 
weitere Forschungen im Bereich Synthesyzer etc.
Prozessarchitekturen wäre ein weiteres Beispiel. Die ganze 
Kommunikationsschnittstellen zwischen den Elektronikkomponenten. 
Automatisierung an sich, was kann man wie realisieren.
Irgendwo gibt es dann auch sicher die Schnittstelle zu den 
Informatikern, je weiter man sich ausschliesslich mit der 
Problemstellung der Programmierung befasst.

Häää schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Wenn Du meinst...
>> Alle Basiseinheiten wurden in den letzten Jahrzehnten regelmäßig
>> neu definiert, weil die Ansprüche an die Genauigkeit gestiegen
>> sind. Demnächst ist z.B. eine Neudefinition der Sekunde auf der
>> Basis sog. optischer Uhren dran. Sie wird etwa um denm Faktor
>> 100 genauer als die heutige Definition sein.
>
> Das ist doch Quark, die Definition der Sekunde hat doch mit einer Uhr
> überhaupt nix zu tun.

Das stimmt zwar an sich, ABER: Die heutige Definition stützt sich auf 
die Anzahl der Schwingungen eines Cs Atoms (vereinfacht ausgedrückt). 
Damit ist eine grundlegende Grenze für die Genauigkeit einer MESSUNG der 
Zeit vorgegeben. Eine anderer Definition könnte diese Genauigkeit 
erhöhen.

Um nun aus dieser Definition tatsächlich eine Zeit zu gewinnen braucht 
man eine Uhr. Nämlich die CS-Atomuhr.

Und für das neue optische Verfahren, wird dann eine entsprechende 
optische Uhr gebraucht.

D. schrieb:
> Hey, wie kann man sich konkret Grundlagenforschung in der Elektrotechnik
> vorstellen? Dort geht es bestimmt um elektrische Felder usw. oder?
> Hat jemand dafür Beispiele, was einem in der Grundlagenforschung
> erwartet?

Ich kenne einen Doktoranden am Fraunhofer ISE, der bspw. an 
hocheffizienten Multilayer-Solarzellen und deren Testaufbauten forscht 
und darüber promoviert.

Der hat bspw. einen Master in E-Technik.

In den Grenzbereichen hat man aber sowieso nicht mehr die klare Trennung 
der Gebiete. In seinem Bereich gibt es auch Physiker, 
Verfahrenstechniker und Informatiker.

An meiner ehemaligen Uni beschäftigt sich das Institut für Grundlagen 
der Elektrotechnik hauptsächlich mit numerischer Simulation von 
elektromagnetischen Feldern mittels FEM und stochastischen und 
deterministischen Optimierungsverfahren in der Elektrodynamik.

Kann dir aber leider auch nicht sagen, was das jetzt genua in 
Forschungsleistung bedeutet. :D

Achja, Publikationen lesen ohne tiefergehendes Wissen der Materie ist 
glaube ich kaum zielführend...

D. schrieb im Beitrag #4565870:

> Hat jetzt wer 'nen Tipp wie ich sowas an meiner FH machen kann?

Ich glaube nicht, das an einer FH Grundlagenforschung gemacht wird.
Sowas läuft eher an Universitäten.

Was verstehst Du unter Grundlagenforschung?

Die Arbeit beim promovieren unterschiedet sich zwischen den Instituten 
deutlich mehr als zwischen den Abschlüssen.
Ob Elektrotechnik, Maschinenbau oder Exphysik, oft ändert sich der Grad 
des Doktors einfach weil ein neuer Professor Chef des Instituts wird.
Oft kann man sich den Abschluss auch aussuchen, weil das Institut aus 
verschiedenen Fächern Professoren hat.
E-techniker machen z.B.:

-Sensoren mit verschiedenen dünnen Schichten
-biologisch inspirierte Materialien
-Komplette, spezielle Schaltkreise auf einem Wafer
-Solarzellen

Prinzipiell viel mit verschiedenen dünnen Schlichten die alle besondere 
Eigenschaften haben oder verbessert werden sollen. Zumindest in den 
Instituten in denen ich schon war.

Nur in der theoretischen Physik findet man keine Ingenieure, was 
natürlich klar ist.

Thomas schrieb:

> eigentlich machbar ist. Natürlich gibt es noch genauere Geräte [1]. Ich
> Ich bin auch der Meinung dass ich es noch erleben werde
> dass das Ampere neu definiert wird, bin gespannt :)

Vorher ist wohl noch das kg über die Neubestimmung
der Avogadro-Konstante dran. Da hat man zunehmend
Probleme bei Vergleichsmessungen der verschiedenen
kg-Prototypen. So oder so: Egal was man messen will,
ohne Elektronik kommt man nirgends mehr aus. Und
bezogen auf den Titel des Threads: Im Endeffekt ist
alle Grundlagenforschung physikalisch. Auch wenn es
sich um elektrische Grössen handelt. Und solche For-
schung wird normalerweise auch von Physikern gemacht.
Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Klaus_von_Klitzing

> Ampere

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Beitrag "Amper hoch skillen?"