Grundlagen der Messtechnik Flashcards
(25 cards)
Was sind kohärente Einheiten?
Aus SI-Basiseinheiten abgeleitete Einheiten, dabei ist der Faktor 1 wichtig!
N = 1kg * m/s²
Was ist ein aktiver Aufnehmer (passiver Sensor)?
Passive Sensoren verändern ihre elektrischen Eigenschaften unter dem Einfluss einer nichtelektrischen physikalischen Größe (z.B. ein
Widerstandssensor). Benötigen zur Auswertung eine Hilfsenergie.
Was ist ein passiver Aufnehmer (aktiver Sensor)?
Aktive Sensoren wandeln eine nichtelektrische physikalische Größe in eine elektrische Größe um (z. B. Beleuchtungsstärke ⇒ Spannung). Keine Hilfsenergie zur Auswertung erforderlich
Was heißt zeit- bzw. wertkontinuierlich?
Zeitkontinuierlich: Auf der Zeitachse kann jeder Wert angenommen werden.
Wertkontinuierlich: Auf der Wertachse kann jeder Wert angenommen werden.
Was ist der Unterschied zwischen Abtastung und Quantisierung?
Abtasten macht ein Signal Zeitdiskret
Quantisierung macht ein Signal Wertdiskret
Wann tritt Aliasing auf und wie äußert sich das im Spektrum?
Aliasing trifft ein wenn die Abtastfrequenz zu gering für das Signal ist bzw. das Nyquistkriterium nicht erfüllt ist. Im Spektrum äußert sich dies durch die “Spektraleüberlappung”
Wie lautet die Grundgleichung der Messtechnik und woraus besteht sie?
G = {G} * [G]
G = Messwert
{G} = Maßzahl
[G] = Maßeinheit
Messwert = Maßzahl * Maßeinheit
Was sind nicht kohärente Einheiten und was sind Beispiele dafür?
Nicht kohärente Einheiten, sind Einheiten welche nicht in SI-Einheiten mit dem Faktor 1 zerlegt werden können.
Beispiele:
Inch: 1`` = 25,4mm
Knoten: 1kn = 1,853 km/h
Pferdestärke: 1PS = 0.735 kW
Was sind die 3 Glieder der Messkette, was kommt in diese rein und was geht aus diesen raus?
Wie funktioniert ein “Aufnehmer” in der Messkette?
Am Eingang liegt die Messgröße “u” an.
Sensor wandelt “u” in ein meist elektrisches Messsignal um (nutzt
physikalische Effekte).
Was ist das Ziel eines Messumformers in einer Messkette?
Eingangssignal in ein zur Weiterverarbeitung (z. B.
Digitalisierung, Filterung, Übertragung, Speicherung) geeignetes, oft ¨
normiertes elektrisches Ausgangssignal abzubilden.
Was ist das Ziel der Signalverarbeitung in einer Messkette?
Aus Eingangssignal den informationstragenden Parameter zu
extrahieren (z. B. Amplitude oder Frequenz) und daraus das
Messergebnis zu ermitteln.
In modernen Messsystemen erfolgt meist eine Digitalisierung der
Signale und eine Verarbeitung über Digitalrechner.
Was ist der Unterschied zwischen einem deterministischem und einem stochastischen Signal?
Ein deterministisches Signal kann durch eine Funktion genau beschrieben werden.
Ein stochastisches Signal hat einen Zufallsfaktor im Signal, typischer Weise rauschwerte.
Worauf gilt es beim Abtasten von periodischen Signalen zu achten?
Periodendauer von kontinuierlichen und abgetasteten Signal ist nur
identisch, wenn Periodendauer Tp ein Vielfaches von dem
Abtastintervall T ist.
Was ist der größte Vorteil periodischer Signale?
Kennt man eine Periode eines periodischen Signals, so ist das ganze
Signal bekannt.
Was heißt wert- bzw. zeitdiskret?
Wertdiskret: Es können nur bestimmte Werte auf der Wertachse angenommen werden.
Zeitdiskret: Es können nur bestimmte Werte auf der Zeitachse angenommen werden.
Wann ist ein Signal Analog und wann ist es Digital?
Ein Signal, dass Zeitkontinuierlich und Wertkontinuierlich ist, ist Analog.
Ein Signal, dass Zeitdiskret und Wertdiskret ist, ist Digital
Was bedeutet abtasten zu äquidistanten Zeitpunkten?
Die Zeiten zu der das Signal abgetastet wird sind immer ganzzahlige Vielfache der Abtastfrequenz
Was gibt ein Spektrum an?
Welche Frequenzanteile in einem Signal enthalten sind.
Wie lautet das Nyquistkriterium?
ωa > 2ωg (maximale Signalfrequenz ωg)
Was bedeutet gleichmäßige Amplitudenquantisierung?
Aufteilung Wertebereich des Signals x in n gleiche Teilintervalle
(Quantisierungsintervalle) der Größe q
Jedem Intervall wird ein Symbol zugeordnet (z.B. binäre Codierung)
Wie kommt man bei einer Messung an den Messwert?
Das Signal hat meist den Messwert in einer Kenngröße “versteckt” beispielsweise in der Amplitude.
Wie wird der Messparameter bei Harmonischen Messignalen dargestellt?
Darstellung des Messparameters durch
Amplitude, Frequenz oder Phase
Wie wird der Messparameter bei Impulsförmigen Messignalen dargestellt?
Darstellung des Messparameters durch
Impulshöhe, Impulsdauer oder Impulsfrequenz
