1.) Skizzieren Sie die Schaltung einer Wirkleistungsmessung, bei

Ostfalia
WS 2009/10
Hochschule für angewandte Wissenschaften
Fakultät Elektrotechnik
Prof. Dr.-Ing. W.-P. Buchwald
Klausur:
Elektronische Messtechnik
Name:
am:
19.01.2010
Vorname:
erlaubte
Hilfsmittel:
keine
Matr.-Nr.:
Bitte das Aufgabenblatt mit abgeben!
1.) Skizzieren Sie die Schaltung einer Wirkleistungsmessung, bei der die Verbraucherspannung richtig erfasst wird.
2.) Mit welchen Einheiten gibt man die gemessene Scheinleistung S, Wirkleistung P und
Blindleistung Q an? Wie hängen die drei Größen formelmäßig zusammen?
3.) Für die Pulsfrequenzmessung steht ein Referenzoszillator der Genauigkeit 5·10-5 zur Verfügung. Es werden 20000 Impulse innerhalb der eingestellten Torzeit gezählt. Wie groß
ist die relative Messunsicherheit?
4.) Bei einer Pulsbreitenmessung werden 500 Impulse einer idealen Referenzfrequenz von
10MHz gezählt. Geben Sie die gemessene Pulsbreite T mit der vorliegenden absoluten
Unsicherheit  in der Form T± an (in µs). Wie groß ist die relative Unsicherheit der
Zeitmessung?
5.) Skizzieren Sie das elektrische Ersatzschaltbild eines Schwingquarzes! Verhält sich der
Quarz oberhalb seiner Parallelresonanz induktiv oder kapazitiv?
6.) Nennen Sie die zwei wichtigsten Eigenschaften eines idealen Operationsverstärkers!
7.) Skizzieren Sie die Schaltung eines nichtinvertierenden Verstärkers mit der Verstärkung 2
unter konkreter Angabe von in der Praxis sinnvollen Widerstandswerten.
8.) Ein Messsignal weist das folgende Frequenzspektrum auf:
|U(f)|
0
1
2
3
4
f/MHz
Vervollständigen Sie das Spektrum für den Fall, dass das Signal mit der minimal möglichen Frequenz abgetastet wurde (mit allen im dargestellten Frequenzbereich auftretenden
Spektralkomponenten)
9.) Ein A/D-Wandler digitalisiert ein Signal mit 8 Bit. Der Quantisierungsfehler weist 4mVss
auf. Geben Sie den Aussteuerbereich in Vss sowie die Dynamik und den Störabstand an.
10.) Skizzieren Sie den Aufbau eines Flash-A/D-Wandlers!
11.) Was trifft auf den Begriff „ Verzerrungsblindleistung“ zu?
So nennt man die Blindleistung, wenn keine gleichzeitige Wirkleistung vorliegt
Tritt bei nicht sinusförmigen Strömen auf
Entsteht durch Phasenanschnittssteuerungen
Ist die Blindleistung, die nach einer Blindleistungskompensation übrig bleibt
12)
Was ist ein Spannungsfolger?
Ein Messgerät, das die Spannungen aufeinander folgender Messpunkte speichert
Ein Verstärker mit Spannungsverstärkung 1
Eine Stromquelle, die von einer Spannung gesteuert wird
Ein Spannungsteiler (Ausgangsspannung proportional zur Eingangsspannung)
13.) Was ist ein Aliassignal?
Ein Signal, das sich durch Unterabtastung ergibt
Ein Vergleichssignal für Messungen der Signalleistung
Entsteht durch Überlappung von Oberwellenspektren mit dem Basisband
Entsteht im A/D-Wandler durch Quantisierung