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 = 141 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 14VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Leicht
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?4800 Bd

Eine UART-Verbindung läuft mit 4800 Baud. Bestimme die Dauer Tb eines Bits in µs.

baud = 4800 Bd
Tb = µs
3.Mittel
tTs​ = 1/fs​f = 32,5 kHzfs​ = 50 kHz

Eine Sinuswelle mit 32,5 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 50 kHz abgetastet. Bei welcher Frequenz fa erscheint sie in den Abtastwerten? Gib sie in kHz an.

f = 32,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Mittel
Vin​N = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB1,472 V?

Ein 12-Bit-ADC mit einem Eingangsbereich von 0 bis 2,5 V schneidet ab: Sein Ausgangscode ist ⌊Vin/LSB⌋ mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bestimme den dezimalen Ausgangscode D für eine Eingangsspannung von 1,472 V.

N = 12VFSR = 2,5 VVin = 1,472 V
D =
5.Schwer
T1 mV/°C×2,5∿01N = 10, 3,3 V? °C/LSB

Ein Temperatursensor liefert 1 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 3,3 V zugeführt (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bestimme die Temperaturänderung ΔTLSB, die einem LSB entspricht.

S = 1 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Schwer
T10 mV/°C×2∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

Ein Temperatursensor liefert 10 mV/°C (0 V bei 0 °C). Sein Signal wird 2-fach verstärkt und einem 12-Bit-ADC mit einem Bereich von 0 bis 5 V zugeführt (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bestimme die Temperaturänderung ΔTLSB, die einem LSB entspricht.

S = 10 mV/°CG = 2N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. 1 LSB = 0,06104 mV
  2. 2. Tb = 208,3 µs
  3. 3. fa = 17,5 kHz
  4. 4. D = 2411
  5. 5. ΔTLSB = 1,289 °C
  6. 6. ΔTLSB = 0,06104 °C

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