1. Gegeben sind zwei Signale mit den Pegeln dB10 − = p und dB20
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Ostfalia SS 2010 Hochschule für angewandte Wissenschaften Fakultät Elektrotechnik Prof. Dr.-Ing. W.-P. Buchwald Klausur: Grundlagen der Messtechnik Name: am: 18.06.2010 Vorname: erlaubte Hilfsmittel: nicht grafikfähiger Taschenrechner Matr.-Nr.: Bitte das Aufgabenblatt mit abgeben! 1. Gegeben sind zwei Signale mit den Pegeln p1 = −10dB und p2 = −20dB . Wie groß sind die Leistungen der beiden Signale, wenn die Bezugsleistung P0=1mW beträgt? Wie groß ist der Pegel, wenn beide Signale addiert werden? (Hinweis: Leistungen addieren, nicht die Spannungen) 2. Bei einem Messsystem ergibt grundsätzlich die Änderung der normierten Eingangsgröße um ∆x1=0,1 eine Änderung der Ausgangsgröße um ∆x2=0,15. Wie groß ist die Empfindlichkeit des Systems? Liegt eine lineare Kennlinie vor? 3. Skizzieren Sie jeweils eine Kennlinie mit Ansprechschwelle und Hysterese. Können diese Kennlinieneinflüsse korrigiert werden? 4. Mit welchem Eingangssignal misst man die dynamischen Kenngrößen eines Messsystems? Welche Systemantworten sind dabei grundsätzlich typisch (Skizze)? 5. Skizzieren Sie das Spektrum einer symmetrischen Rechteckschwingung! Welche Signalform ergibt sich, wenn man sämtliche Oberwellen durch ein Filter unterdrücken würde? 6. Welches Signal weist ein Spektrum auf, das nur bei f=0 eine Linie enthält? 7. Ein sinusförmiges Signal und ein symmetrisches Rechtecksignal weisen beide uss=1V auf. Wie groß sind die zugehörigen Effektivwerte, wie groß sind die Scheitelfaktoren? 8. Skizzieren Sie die Ersatzschaltung der Eingangsimpedanz eines Oszilloskopes und bezeichnen Sie die typischen zugehörigen Werte! 9. Warum verwendet man häufig einen 10:1-Tastkopf (Tastteiler) bei der Messung von Signalen mit einem Oszilloskop? 10. Machen Sie Angaben zum Dreheisen- und Drehspulinstrument: Dreheisen- Drehspulinstrument Vom Prinzip her ein Strommesser Vom Prinzip her ein Spannungsmesser Zeigt den Mittelwert an Zeigt den Effektivwert an 11. Ein Drehspulinstrument benötigt für den Zeigervollausschlag einen Strom von 100 µA bei einem Innenwiderstand von 400 Ω. Welche Spannung kann man unter Verwendung eines Vorwiderstandes von 9,6 kΩ messen? 12. Skizzieren Sie die Schaltung einer ohmschen Messbrücke bestehend aus 4 ungleichen Widerständen R1, R2, R3 und R4 an und geben Sie die Abgleichbedingung an, bei der die Diagonalspannung 0V beträgt! 13. Geben Sie die Formel für die Standardabweichung sowie für die Streuung an. Welche der beiden Formeln verwendet man in der Praxis, was ist die Begründung hierfür?
