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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

Ein Sensorsignal enthält Frequenzen bis 5 kHz. Bestimme die minimale Abtastrate fs,min, die es ohne Aliasing erfasst.

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
2.Leicht
Vin​N = 143,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Ein 14-Bit-ADC hat einen Eingangsbereich von 0 bis 3,3 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ die Größe eines LSB in mV.

N = 14VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
3.Mittel
tTs​ = 1/fs​f = 60 kHzfs​ = 100 kHz

Eine Sinuswelle mit 60 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 100 kHz abgetastet. Bei welcher Frequenz fa erscheint sie in den Abtastwerten? Gib sie in kHz an.

f = 60 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.Mittel
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB8,062 V?

Ein 8-Bit-ADC mit einem Eingangsbereich von 0 bis 10 V schneidet ab: Sein Ausgangscode ist ⌊Vin/LSB⌋ mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bestimme den dezimalen Ausgangscode D für eine Eingangsspannung von 8,062 V.

N = 8VFSR = 10 VVin = 8,062 V
D =
5.Schwer
T20 mV/°C×2,5∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

Ein Temperatursensor liefert 20 mV/°C (0 V bei 0 °C). Sein Signal wird 2,5-fach verstärkt und einem 10-Bit-ADC mit einem Bereich von 0 bis 10 V zugeführt (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bestimme die Temperaturänderung ΔTLSB, die einem LSB entspricht.

S = 20 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Schwer
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​16 MHz / (16·D)

Ein Mikrocontroller mit 16 MHz Takt stellt seine UART-Baudrate als fclk/(16·D) ein, wobei D eine ganze Zahl ist, die auf den nächsten Wert gerundet wird. Die Zielbaudrate beträgt 4800 Baud. Bestimme den prozentualen Fehler der tatsächlichen Baudrate (positiv, wenn sie zu schnell ist).

fclk = 16 MHzZiel = 4800 Bd
e = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. fs,min = 10 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,2014 mV
  3. 3. fa = 40 kHz
  4. 4. D = 206
  5. 5. ΔTLSB = 0,1953 °C
  6. 6. e = 0,1603 %

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.