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Flashcards
Welche anderen Bezeichnungen für die Kurvenanpassung gibt es noch?
Ausgleichsrechnung
Approximation
Regressionsanalyse / Regressionsrechnung
Anpassungsfunktion, Geradenanpassung
- Trend, Trendlinie
- Was ist der Unterschied zwischen Approximation und Interpolation?
Approximation ist die Annäherung an die Stützpunkte, während die Interpolation exakt durch die Stützpunkte geht.
- Was ist Extrapolation?
Anpassungsfunktion wird über die Stützpunkte weiter fortgesetzt
- Was ist ein Ausgleichsspline?
Mischung aus Approximation und Interpolation
- Was ist der Unterschied zwischen Regressions- und Korrelationsanalyse?
Regressionsanalyse: Xj Werte sind korrekt, nur Y-Werte streuen
Korrelationsanalyse: Auch Xj Werte können Unschärfe auf weißen
- Korrelationsanalyse beantworte Frage, ob X- und Y- Werte in einem
Zusammenhang stehen (korrelieren)
- Nenne 4 kommerzielle Programme für die Regeressionsrechnung!
Excel, Matlab, MatCad, Maple, LabView, Origin, Harvard
Was ist ein dynamischer Fehler und wie entsteht er?
Ein dynamischer Fehler kann beim Messen zeitlich veränderlicher
Größen auftreten durch Trägheit und das dynamische Verhalten von
Sensoren und Signalverarbeitung
Was ist ein Funktionsgenerator?
Elektronisches Gerät, welches ein gewünschtes elektrisches Signal mit
bestimmter Frequenz und Amplitude künstlich herstellt
- Welche Fragen muss man sich bei der Berücksichtigung dynamischer
Fehler stellen?
Wie groß ist die Einschwingzeit tE, bis der Anzeigewert mit vertretbarem
Fehler abgelesen werden darf?
Wie folgt der Anzeigewert XA(t) der momentanen physikalischen Größe
Wie kann man die Systemantwort untersuchen?
Mit Testfunktionen (künstlich vom Funktionsgenerator erstellte Signale)
Am Ende des Signalflusses stellt man die Differenz zwischen
Ausgangssignal und dem durch das Messsystem verfälschten Signal fest.
- Welche typischen Testfunktionen zur Untersuchung der Systemantwort/
des dynamischen Verhaltens gibt es?
Sprungfunktion
Rampenfunktion
Sinusfunktion
- Kann man bei einer Raumtemperaturmessung einen dynamischen Messfehler haben?
Ja, z.B. durch abrupten Temperatursturz durch geöffnete Fenster
- Was ist bei der Berücksichtigung dynamischer Fehler zu beachten?
Der dynamische Fehler wird im Laufe der Einschwingzeit kleiner
- Um welches Übertragungsglied handelt es sich hierbei? Warum?
PT-System, weil das Fieberthermometer nie über die Körpertemperatur
Kommen wird (kein Überschwingen)
Wie nimmt man das Streckenverhalten am besten auf?
Mit der Übergangsfunktion (Sprungantwort/Sprungfunktion)
- Was versteht man unter Sprungantwort?
Reaktion auf die Sprungfunktion
Was versteht man unter Sinusantwort?
Frequenzgleiche Antwort auf sinusförmige Testfunktion
Nenne und erkläre alle Zeiten bei der Sprungfunktion!
Totzeit tL Zeit bis zur 1. Reaktion des Systems
Verzugszeit tV Phase zwischen 1. Reaktion und Schnittpunkt der
Steigung der Systemantwort mit y-Achse
Anstiegszeit tA Zeit von Schnittpunkt der Steigung mit y-Achse bis Schnittpunkt mit Endausgabewert
Einschwingzeit tE Zeit bis Signal ab Ausgangssignal in einem
Antwort innerhalb tE95 gewissen Band um den Endwert bleibt
5% / 1% Band tE99
Was ist das 5% Band? Welches andere Band gibt es noch?
Bereich von +-5% des Endwertes in dem das Signal bleibt,
1% Band
- Um welches System handelt es sich bei der Sprungfunkton und
warum?
PT2-System, Verzögerung, Einschwingzeit, allmählicher Anstieg der
Steigung
Was versteht man unter Amplitudengang?
Beschreibt das Verhältnis der Signalhöhe des Eingangs, zum Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Frequenz
- Was versteht man unter Phasengang?
Frequenzabhängige Signalverzögerung
- Welchen Schalldruck kann das menschliche Gehör gerade noch
wahrnehmen?
\(2*10-5 Pa\)
Was ist Frequenz?
Maß, wie schnell bei einem periodischen Vorgang die Wiederholungen aufeinander folgen
Was ist ein Rechtecksignal?
Ein Rechtecksignal setzt sich zusammen aus vielen verschiedene
Sinussignalen mit unterschiedlicher Frequenz und Amplitude (siehe
FFT)
- Nenne ein Beispiel/Anwendung, bei der ein dynamischer Messfehler
auftreten könnte!
FederKraftwaage (überschwingt und pendelt sich dann ein)
Fieberthermometer (langsame Annäherung)
Was schickt man in ein Mikrofon?
Schalldruckwellen
Wann ist der Frequenzgang wichtig?
Wenn man ein Signal hat, das sich aus mehreren Schwingungen
Zusammensetzt (Musik 15Hz-20kHz)
Wozu benötigt man die Fourier-Transformation? Wann ist Sie sinnvoll?
Zur Analyse von zeitdiskreten Größen im Frequenzbereich
(Umwandlung von Zeit in den Frequenzbereich)
- Was ist der Unterschied zwischen einem stationären und einem
instationärem Signal?
Stationär: ändert sich nicht über die Zeit
Instationär: ändert sich über die Zeit
- Welche Signaltypen gibt es? Erkläre Sie!
Deterministisch mathematisch vorhersagbar
Stochastisch zufällig, nicht vorhersagbar
Periodisch Wiederholung nach Periode T: X(t+T)=X(t)
Aperiodisch nicht periodisch
Stationär statistische Eigenschaften (z.B. Mittelwert) bleiben
gleich
In stationär statistische Eigenschaften zeitlich veränderlich
Beharrung Messgröße selbst ist zeitlich unveränderlich
Was ist stationäres Rauschen?
Rauschen (stochastisches Signal) das vom Klangbild
(Frequenzverteilung) und von der Amplitude (Lautstärke)
unveränderlich, also stationär ist
- Nenne 2 Beispiele für zeitlich veränderliche Messwerte!
Beschleunigungsmesswerte
Schallpegelmessung
Wie werden zeitlich veränderliche Messwerte üblicherweise dargestellt?
Zeitschriebe im Zeitbereich,
Amplitudenspektrum im Frequenzbereich
Wo hat die Darstellung als Amplitudensprektrum eine herausragende Bedeutung?
bei periodischen Signalen
Was ist eine Fouriertransformation?
Umwandlung eines Messsignals vom Zeit in den Frequenzbereich
Darstellung einer periodischen Funktion in Form einer Reihe
- Welche Eigenschafte muss das Signal haben, um die FT anwenden zu
können?
es muss periodisch sein
- Wie bekommt man das Signal aus dem Frequenzbereich zurück in den
Zeitbereich?
Mit der Umkehrfunktion sog. Inversen der Fourier Transformation
Wie nennt man den Frequenzbereich noch?
Spektrum
- Was ist der Unterschied in der diskreten Fouriertransformation DFT?
Gesampelte, (zeitdiskrete) Signale werden verarbeitet
