Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Ein 10-Bit-ADC hat einen Eingangsbereich von 0 bis 3,3 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ die Größe eines LSB in mV.

N = 10VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
2.Leicht
f0fN​ = ?16 kHz

Ein ADC tastet mit 16 kHz ab. Bestimme die Nyquist-Frequenz fN, die höchste Signalfrequenz, die er ohne Aliasing darstellen kann.

fs = 16 kHz
fN = kHz
3.Mittel
124⋮4 ch∿01N = 145 kHz? MB

Ein Recorder tastet 4 Kanäle mit je 5 kHz mit einem 14-Bit-ADC ab. Jeder Abtastwert wird in ganzen Bytes gespeichert. Bestimme den Speicher M, der für eine Aufzeichnung von 10 min nötig ist, in MB (1 MB = 10⁶ Bytes).

n = 4fs = 5 kHzN = 14t = 10 min
M = MB
4.Mittel
124⋮4 ch∿01N = 122 kHz? MB

Ein Recorder tastet 4 Kanäle mit je 2 kHz mit einem 12-Bit-ADC ab. Jeder Abtastwert wird in ganzen Bytes gespeichert. Bestimme den Speicher M, der für eine Aufzeichnung von 10 min nötig ist, in MB (1 MB = 10⁶ Bytes).

n = 4fs = 2 kHzN = 12t = 10 min
M = MB
5.Schwer
122 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

Ein 2-Kanal-Multiplexer speist einen ADC. Jede Wandlung dauert 8 µs, und nach jedem Kanalwechsel braucht der Eingang 0,5 µs zum Einschwingen. Die Kanäle werden ohne Pause nacheinander abgefragt. Bestimme die Abtastrate fs jedes Kanals in kHz.

n = 2tc = 8 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.Schwer
1216⋮16 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

Ein 16-Kanal-Multiplexer speist einen ADC. Jede Wandlung dauert 1 µs, und nach jedem Kanalwechsel braucht der Eingang 5 µs zum Einschwingen. Die Kanäle werden ohne Pause nacheinander abgefragt. Bestimme die Abtastrate fs jedes Kanals in kHz.

n = 16tc = 1 µstset = 5 µs
fs = kHz

Lösungsschlüssel

  1. 1. 1 LSB = 3,223 mV
  2. 2. fN = 8 kHz
  3. 3. M = 24 MB
  4. 4. M = 9,6 MB
  5. 5. fs = 58,82 kHz
  6. 6. fs = 10,42 kHz

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