arbeitsbogen_nr1_ws2015_16_210815

Prof. Dr. Ing. Frank Kameier
Professor
im Fachbereich Maschinenbau und
Verfahrenstechnik / Professor
of the Faculty of Mechanical and
Process Engineering
Josef-Gockeln-Str. 9
Japan Gebäude, Raum E5.40
40474 Düsseldorf
T +49 211 4351-9721
F +49 211 4351-468
[email protected]
www.stroemungsakustik.de
Masterstudiengang SET
21.08.2015
1. Arbeitsbogen
„Computerunterstützte Messdatenverarbeitung“
Wintersemester 2015/2016
Für die Bewertung des Praktikums müssen 3 Arbeitsbogen und eine individuelle
Hausarbeit (Geräusch- und/oder Schwingungsmessung) bearbeitet werden. Die
Hausarbeit wird mit 36 Punkten und die drei Arbeitsbogen werden mit jeweils 12 Punkten
bewertet. Als Arbeitsbogen stehen voraussichtlich 6 verschiedene zur Auswahl.
Die Hausarbeiten müssen ausgedruckt und elektronisch (Speicherung auf dem ftp-Server)
mit sämtlichen verwendeten Dasylab-Schaltbildern und Matlab-Skripten abgegeben
werden.
Beispielschaltbilder und Matlab-Skripte finden Sie unter
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de/Vorlesung/master_SET/computer_messdaten/
und
ftp://dasylab:[email protected]/
(user: dasylab pw:dasylab1
Verzeichnisse: signalanalytische_grundlagen und geraeuschanalyse/
Grundlagen der Signalverarbeitung mittels grafischer Programmierung
(DASYLab)
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Zeigen Sie den Unterschied zwischen einer Amplitudenangabe in <peak> und
<rms>. Wie erfolgt die Angabe der Amplitude im Generatormodul unter DASYLab in
<peak> oder <rms>? Wie funktionieren Billig-Multimeter aus dem Baumarkt?
Simulieren Sie ein stationäres, ein transientes und ein dynamisches Signal mittels
DASYLab, vgl. Bilder 2.1 bis 2.3 im Skript. Überlagern Sie den Signalen in einem
zweiten Schritt ein Rauschen mit einer Amplitude von 0,15 V, verwenden Sie eine
Abtastrate von 44100 Hz. Diskutieren Sie den Begriff „instationär“.
Erklären Sie die Berechnung der Standardabweichung bei einem Signal, das sich
aus Gleich- und Wechselanteil zusammensetzt, visualisieren Sie ein Signal mit
100% Gleichanteil und 15 % Wechselanteil. Wann ist es unzulässig, einen rmsWert zu berechnen?
Programmieren Sie einen Signalgenerator, der Sinus-Signale variabler Frequenz,
Amplitude und Phase erzeugt. Geben Sie die Formel an, nach der Sie verfahren.
Die Variablen (Amplitude, Frequenz und Phase) sollen mittels Schieberegler
einstellbar sein. Benennen Sie die Variablen unter DASYLab mit eigenen Namen.
Berechnen Sie die Ableitung einer quadratischen Funktion unter DASYLab, stellen
Sie eine kleine Blockgröße (Blocksize = 4 oder 8) ein. Geben Sie die
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Berechnungsvorschrift unter DASYLab an. Wie rechnet der Mathematiker?
Begründen Sie den Kompromiss, der unter DASYLab gewählt wurde.
Computerunterstützte Messdatenerfassung und -verarbeitung
HS Düsseldorf, Kameier WS2015/16
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Berechnen Sie die Integration einer konstanten Funktion unter DASYLab. Stellen
Sie wieder eine kleine Blockgröße ein und kontrollieren Sie die
Berechnungsvorschrift. Wie rechnet der Mathematiker?
Stellen Sie eine komplexe Zahl grafisch dar
z  x  i y  r  cos   i  r  sin   r  ei 
verwenden Sie eine Fourier-Transformation, um eine komplexe Zahl zu erzeugen.
Lesen Sie das Maximum eines Signals aus und tragen Sie x- und y-Wert in eine
Tabelle ein.
Programmieren Sie mit DASYlab einen Klang (recherchieren Sie im Internet),
stellen Sie mindestens 3 Obertöne dar, die Amplituden sollen mit zunehmender
Frequenz größer werden. Geben Sie Internet URLs an! Was ist der Unterschied
zwischen einem Grundton und der 1. Harmonischen?
Abgabe der schriftlichen Ausarbeitung bis Freitag, den 09.10.2015
Computerunterstützte Messdatenerfassung und -verarbeitung
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