Series:

Essentials

12 total works

Cover of Reflektierender Faraday-Effekt-Stromsensor
Reiner Thiele hat durch die Applikation des Faraday-Effektes zur Polarisations-Ebenen-Drehung linear polarisierten Lichts in Lichtwellenleitern, induziert durch das den stromfuhrenden elektrischen Leiter umgebende Magnetfeld, eine Loesung gefunden, hohe elektrische Stroeme ohne Eingriff in den Messgroessenkreis zu messen. Dies stellte bisher ein grundsatzliches Problem der elektrischen Energietechnik dar. Eine in Reflexion arbeitende erfindungsgemasse Schaltungsanordnung aus optischen und elektronischen Komponenten stellt dabei den gewunschten linearen Zusammenhang zwischen Messgroesse und Messwert bei Elimination der stoerenden Doppelbrechung der Lichtwellenleiter her, die sich ansonsten vermindernd auf die Effizienz des Faraday-Effektes auswirkt.

Cover of Test eines Faraday-Effekt-Stromsensors
Reiner Thiele fuhrt in die polarisationsoptischen Grundlagen der Sensortechnik ein. Er zeigt dazu, ausgehend von einer Faraday-Effekt-Applikation zur Messung hoher elektrischer Stroeme, das Verfahren zum Test optischer und elektronischer Sensorkomponenten auf. Seine Testergebnisse erlauben die Erkennung von Schwachstellen im Sensor und fuhren auf Moeglichkeiten zu deren Kompensation. Daraus resultieren effiziente Methoden zur Elimination der stoerenden Doppelbrechung in optischen Kopplern.

Cover of Optische Signale und Systeme

Reiner Thiele entwickelt eine neue Theorie fur optische Nachrichtensysteme, die ohne die Maxwell-Gleichungen der Elektrotechnik auskommt. Dazu definiert er charakteristische Momente und Funktionen fur die Systemelemente einer Punkt-Punkt-Verbindung. Ausserdem schlagt der Autor Dreieck-Impulse als Modulationssignal vor. Dadurch entstehen inverse Gabor-Wavelets im Lichtwellenleiter, mit denen die Signalubertragung erfolgt. Dies fuhrt zu effizienten schaltungstechnischen Loesungen an den Endstellen der UEbertragungsstrecke. Damit ergibt sich schliesslich ein einfaches Verfahren zur Signal-Rekonstruktion im Empfanger.

Der Autor:

Prof. Dr.-Ing. Reiner Thiele lehrte an der Hochschule Zittau/Goerlitz und unterrichtet derzeit an der Staatlichen Studienakademie Bautzen.

Cover of Stromsensor mit zirkularem Polarisator und Regelkreis
Reiner Thiele bearbeitet ein grundsatzliches Problem der Messtechnik: die potenzialgetrennte Messung elektrischer Stroeme ohne Eingriff in den Stromkreis der Messgroesse. Die Loesung ist die Schaltungsanordnung eines reflektierenden Stromsensors zur Messung elektrischer Stroeme mit automatischer Kompensation der Doppelbrechung und streng linearer Beziehung zwischen Messwerten und -groesse. Wiederholt gelang dem Autor mit dieser Erfindung die exakte Loesung einer nichtlinearen Differenzialgleichung (DGL), die diese Schaltungsanordnung beschreibt. Ausserdem appliziert er einen rechts- oder linksdrehenden zirkularen Polarisator zur messgroessenabhangigen Veranderung der transversalen Komponente einer elektrischen Verschiebungsflussdichte in den Sensor-Lichtwellenleitern (LWL).

Cover of Applikationen der Optoelektronik
In der hochbitratigen optischen Nachrichtentechnik ist es wichtig, parasitare induktive und kapazitive Einflusse auf die Funktion von Laser- und Fotodioden zu kompensieren. Wegen des nichtlinearen Charakters der u-i-Relationen der Induktivitaten, Kapazitaten und Widerstande ist es moeglich, Kompensationsverfahren gegen parasitare Effekte zu entwickeln oder die Nichtlinearitaten gezielt zur Signalubertragung einzusetzen. Reiner Thiele beweist, dass bei Applikation der vorgestellten Kompensationsverfahren kapazitive und induktive Influenzen auf die Grundfunktion der optoelektronischen Bauelemente vermeidbar sind, das Klemmenverhalten durch die u-i-Kennlinien von Laser- oder Fotodioden komplett erfasst wird und ungunstige Einflusse der Systemumgebung auf die optoelektronischen Schaltungen vermieden werden. Ausserdem stellt er Definitionen fur optoelektronische Grundstromkreise sowie ihre Berechnung fur die Applikation gleichartiger Laser- oder Fotodioden als Sende- bzw. Empfangsbauelemente der optischen Nachrichtentechnik vor.

Der Autor:

Prof. Dr.-Ing. Reiner Thiele lehrte an der Hochschule Zittau/Goerlitz und unterrichtet derzeit an der Staatlichen Studienakademie Bautzen.

Cover of Partielle Riccati-Differenzialgleichungen

Reiner Thiele leitet die Loesungen partieller Riccati-Differenzialgleichungen her und zeigt den Zusammenhang zwischen allgemeinem Integral und singularer Loesung auf. Dazu appliziert er eine neue Zerlegungsmethode dieser nichtlinearen Differenzialgleichungen (DGL) in jeweils zwei lineare Gleichungen. Nach der Bestimmung der Eigenwerte liegen die Loesungen vor, die bei Faraday-Effekt-Stromsensoren auftreten und durch eine lineare Beziehung zwischen Messgroesse und Messwert gekennzeichnet sind. Praxisrelevante Beispiele fur Messgroessen und Messwerte beweisen die grosse Applikationsbreite der patentierten Faraday-Effekt-Stromsensoren des Autors.

Der Autor
Prof. Dr.-Ing. Reiner Thiele lehrte an der Hochschule Zittau/Goerlitz und lehrt an der Staatlichen Studienakademie Bautzen.

Cover of Design eines Faraday-Effekt-Stromsensors
Reiner Thiele zeigt ausgehend von der prinzipiellen Schaltungsanordnung eines Sensors zur potenzialgetrennten Messung elektrischer Stroeme mit dem Faraday-Effekt in Lichtwellenleitern dessen vollstandigen Entwurf anhand hergeleiteter Parametergleichungen einschliesslich praxisrelevanter Dimensionierungsbeispiele. Ausserdem beweist der Autor, dass der fur den Sensor funktionsbestimmende lineare Zusammenhang zwischen Messgroesse und Messwert der Loesung einer speziellen Riccati-Differenzialgleichung entspricht.

Cover of Transmittierender Faraday-Effekt-Stromsensor

Cover of Effiziente Faraday-Effekt-Stromsensoren
Reiner Thiele zeigt einen Weg an einem grundsatzlichen Problem der elektrischen Energietechnik vorbei, um die Messung von hohen elektrischen Stroemen ohne Eingriff in den Messgroessenkreis zu ermoeglichen. Diese Schwierigkeiten loest der Autor effizient durch die Erfindung der Verfahren und Schaltungsanordnungen zweier Faraday-Effekt-Stromsensoren zur Messung elektrischer Stroeme mit automatischer Elimination der Doppelbrechung der Sensor-Lichtwellenleiter und eines optischen Kopplers sowie streng linearer Beziehung zwischen Messwerten und Messgroesse. Diese aufwandsarmen Stromsensoren benoetigen im Gegensatz zu anderen Loesungen fur ihre Funktion weder Polarisatoren, Spiegel noch Integratoren.

Cover of Lichtquanten- und Lichtwellenleiter

Reiner Thiele entwickelt neue Modelle fur sogenannte Lichtquantenleiter. Dazu beweist er Erhaltungssatze fur optische Spannungen und Stroeme. Er kreiert Ohm'sche Quantengesetze fur die Systemelemente einer Punkt-Punkt-Verbindung beim Wechsel ihrer Ansteuerart und schlagt Dreieck- oder Sagezahn-Impulse als Modulationssignale vor. Dadurch entstehen inverse Gabor-Wavelets im Lichtquantenleiter, mit denen eine schnelle Datenubertragung erfolgen kann und die zu effizienten schaltungstechnischen Loesungen an den Endstellen der UEbertragungsstrecke fuhrt.


Cover of Riccati-Messsysteme

Riccati-Messsysteme

by Reiner Thiele

Published 24 August 2021
Reiner Thiele zeigt mit den singularen Loesungen spezieller Riccati-Differenzialgleichungen (DGL) den Entwurf zugehoeriger Riccati-Messsysteme (RMS), appliziert in Faraday-Effekt-Stromsensoren. Diese Loesungen sind durch einen linearen Zusammenhang zwischen Messgroesse und Messwert gekennzeichnet und deshalb sehr gut zur Anwendung in RMS geeignet. Wegen der Einfachheit der analogen Realisierungen mit Operationsverstarkern (OPV) gibt der Autor ihnen den Vorzug gegenuber aufwendigen digitalen Varianten.

Cover of Wigner-Verteilung trifft Lichtquantenleiter
Reiner Thiele loest die Leitungsgleichungen des Lichtquantenleiters. Er erhalt aus diesen Ergebnissen eine einheitliche Impulsantwort, unabhangig von der Ansteuerart dieses UEbertragungskanals. Weiterhin berechnet der Autor die Wigner-Spannungsverteilung und -Stromverteilung des Eingangs- und Ausgangssignals sowie die Wigner-Verteilung der Impulsantwort des linearen zeitinvarianten Lichtquantenleiters. Daraus ergibt sich ein neues UEbertragungsverfahren auf der Grundlage der Wigner-UEbertragungsgleichung als spezielles Faltungsintegral. Abschliessend sind Methoden der Signal-Rekonstruktion dargestellt.