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
123⋮3 ch∿01N = 850 kHz? kbit/s

Ein Datenlogger tastet 3 Kanäle ab, jeden mit 50 kHz und 8-Bit-Auflösung. Bestimme die rohe Datenrate Rb in kbit/s.

n = 3fs = 50 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.Leicht
1216⋮16 ch∿01N = 1250 kHz? kbit/s

Ein Datenlogger tastet 16 Kanäle ab, jeden mit 50 kHz und 12-Bit-Auflösung. Bestimme die rohe Datenrate Rb in kbit/s.

n = 16fs = 50 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Mittel
128⋮8 ch∿01N = 1020 kHz? MB

Ein Recorder tastet 8 Kanäle mit je 20 kHz mit einem 10-Bit-ADC ab. Jeder Abtastwert wird in ganzen Bytes gespeichert. Bestimme den Speicher M, der für eine Aufzeichnung von 15 min nötig ist, in MB (1 MB = 10⁶ Bytes).

n = 8fs = 20 kHzN = 10t = 15 min
M = MB
4.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
5.Schwer
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Ein Mikrocontroller mit 8 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 38400 Baud. Bestimme den prozentualen Fehler der tatsächlichen Baudrate (positiv, wenn sie zu schnell ist).

fclk = 8 MHzZiel = 38400 Bd
e = %
6.Schwer
128⋮8 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

Ein 8-Kanal-Multiplexer speist einen ADC. Jede Wandlung dauert 20 µs, und nach jedem Kanalwechsel braucht der Eingang 2 µs zum Einschwingen. Die Kanäle werden ohne Pause nacheinander abgefragt. Bestimme die Abtastrate fs jedes Kanals in kHz.

n = 8tc = 20 µstset = 2 µs
fs = kHz

Lösungsschlüssel

  1. 1. Rb = 1200 kbit/s
  2. 2. Rb = 9600 kbit/s
  3. 3. M = 288 MB
  4. 4. fa = 17,5 kHz
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 5,682 kHz

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