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
123⋮3 ch∿01N = 820 kHz? kbit/s

Ein Datenlogger tastet 3 Kanäle ab, jeden mit 20 kHz und 8-Bit-Auflösung. Bestimme die rohe Datenrate Rb in kbit/s.

n = 3fs = 20 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.Leicht
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Ein 12-Bit-ADC hat einen Eingangsbereich von 0 bis 3,3 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ die Größe eines LSB in mV.

N = 12VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
3.Mittel
Vin​N = 810 V2ᴺ − 11 LSB0,535 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 0,535 V.

N = 8VFSR = 10 VVin = 0,535 V
D =
4.Mittel
124⋮4 ch∿01N = 121 kHz? MB

Ein Recorder tastet 4 Kanäle mit je 1 kHz mit einem 12-Bit-ADC ab. Jeder Abtastwert wird in ganzen Bytes gespeichert. Bestimme den Speicher M, der für eine Aufzeichnung von 30 min nötig ist, in MB (1 MB = 10⁶ Bytes).

n = 4fs = 1 kHzN = 12t = 30 min
M = MB
5.Schwer
T5 mV/°C×4∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Ein Temperatursensor liefert 5 mV/°C (0 V bei 0 °C). Sein Signal wird 4-fach verstärkt und einem 12-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 = 5 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Schwer
T10 mV/°C×2,5∿01N = 10, 2,5 V? °C/LSB

Ein Temperatursensor liefert 10 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 2,5 V zugeführt (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bestimme die Temperaturänderung ΔTLSB, die einem LSB entspricht.

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

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rb = 480 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 0,8057 mV
  3. 3. D = 13
  4. 4. M = 14,4 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0,04028 °C
  6. 6. ΔTLSB = 0,09766 °C

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