MTSS
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Welche Eigenschaften hat ein solcher Filter bei Benutzung eines kleinen Widerstandes R?
Niedriges Eigenrauschen, kleine Eingangsimpedanz
Welche Eigenschaften hat ein solcher Filter bei Benutzung eines grossen Widerstandes R?
Hohes Eigenrauschen, hohe Ausgangsimpedanz
Was ist der Effekt eines passiven Hochpassfilters in einem elektrischen Schaltkreis?
Auch Tiefensperre, ist ein Filter der Frequenzen oberhalb einer Grenzfrequenz ungeschwächt passieren lässt und tiefere Frequenzen dämpft.
An einen passiven Hochpassfilter wird folgendes Rechtecksignal angelegt:
Wie sieht das resultierende Stromsignal über den Kondensator aus?
Grafik
- Zeichnen Sie ein vollständiges Bode-Diagramm für einen passiven Hochpass mit -3dB Grenzfrequenz bei 1kHz.
(nur bei 1000 Hz, nicht bei 100!!!)
Grafik
Zeichnen Sie das Schaltbild eines passiven Tiefpasses auf Widerstand R und Kapazität C
Grafik
Wie ist die -3dB Grenzfrequenz eines solchen Filters festgelegt?
fG = 1/2* Pi * RC
Welche Eigenschaften hat ein solcher Filter bei Benutzung eines kleinen Widerstandes R?
Niedriges Eigenrauschen, kleine Eingangsimpedanz
Welche Eigenschaften hat ein solcher Filter bei Benutzung eines grossen Widerstandes R?
Hohes Eigenrauschen, hohe Ausgangsimpedanz
Was ist der Effekt eines passiven Tiefpassfilters in einem elektrischen Schaltkreis?
Filter, der Signalanteile mit Frequenzen unterhalb einer Grenzfrequenz annähernd ungeschwächt passieren lässt, Anteile mit höheren Frequenzen dagegen abschwächt. Auch jede Art von mechanischer Trägheit wirkt sich Tiefpass-bildend aus. Mit der Abschwächung verbunden ist eine Zeitverzögerung, durch die sich bei sinusförmigem Signalverlauf die Phase verschiebt
Zeichnen Sie ein vollständiges Bode-Diagramm für einen passiven Tiefpass mit -3dB Grenzfrequenz bei 1kHz
Grafik
Was versteht man unter einem Bandpassfilter?
Filter bezeichnet, das in einem Signalweg lediglich ein Band passieren lässt, also die Frequenzen eines bestimmten Bereiches.
- Die Frequenzbereiche unterhalb und oberhalb des Durchlassbereiches werden dabei gesperrt oder deutlich abgeschwächt.
- Ein Bandpass stellt das Gegenstück zur Bandsperre dar.
- Je nach Anwendungsbereich handelt es sich dabei um optische, akustische oder elektrische Bandpassfilter.
- Ein spezieller, schmalbandiger elektrischer Bandpass ist das Bandfilter (z.B. Kanaltrennung in Zwischenfrequenzverstärkern)
Filter bezeichnet, das in einem Signalweg lediglich ein Band passieren lässt, also die Frequenzen eines bestimmten Bereiches.
- Die Frequenzbereiche unterhalb und oberhalb des Durchlassbereiches werden dabei gesperrt oder deutlich abgeschwächt.
- Ein Bandpass stellt das Gegenstück zur Bandsperre dar.
- Je nach Anwendungsbereich handelt es sich dabei um optische, akustische oder elektrische Bandpassfilter.
- Ein spezieller, schmalbandiger elektrischer Bandpass ist das Bandfilter (z.B. Kanaltrennung in Zwischenfrequenzverstärkern)
Filter bezeichnet, das in einem Signalweg lediglich ein Band passieren lässt, also die Frequenzen eines bestimmten Bereiches.
- Die Frequenzbereiche unterhalb und oberhalb des Durchlassbereiches werden dabei gesperrt oder deutlich abgeschwächt.
- Ein Bandpass stellt das Gegenstück zur Bandsperre dar.
- Je nach Anwendungsbereich handelt es sich dabei um optische, akustische oder elektrische Bandpassfilter.
- Ein spezieller, schmalbandiger elektrischer Bandpass ist das Bandfilter (z.B. Kanaltrennung in Zwischenfrequenzverstärkern)
Wie ist die Bandbreite eines Bandpassfilters definiert und wie wird die Mittenfrequenz ermittelt?
Der Durchlassbereich, der aus der Übertragungsfunktion ersichtlich ist, ist durch eine Bandbreite B um die Mittenfrequenz f0 charakterisiert. Die Mittenfrequenz wird auch als Resonanzfrequenz bezeichnet und ist definiert als das geometrische Mittel des Produkts von fH und fL:
f0 = Wurzel(fH * fL)
Die Bandbreite B des Filters stellt die Differenz zwischen der oberen Grenzfrequenz fH und der unteren Grenzfrequenz fL dar. Bei technischen Systemen wird als Wert, an dem der Übergang zwischen dem Sperrbereich und dem Durchlassbereich erfolgt, üblicherweise eine Reduktion um 3 dB gegenüber dem Maximalwert definiert.
Was versteht man unter einem Bandstoppfilter?
- Filter, das ein bestimmtes, meist breites Frequenzband
abschwächt und im Grenzfall nicht passieren lässt. Dabei werden in analogen Schaltungsstrukturen Serien- und Parallelschwingkreise gegenüber dem Bandpass vertauscht, woraus das dazu entgegengesetzte Verhalten resultiert.
Im Unterschied zu einem Kerbfilter (notch filter) weist die Bandsperre eine größere Bandbreite im Sperrbereich auf.
Wie wird die Mittenfrequenz einer Bandsperre ermittelt?
Die Mittenfrequenz ist das geometrische Mittel aus der oberen und unteren Grenzfrequenz: .
Bei der statischen Frequenzgangveränderung, der Emphasis und der Deemphasis, wird anstatt der Grenzfrequenz üblicherweise die Zeitkonstante angegeben.
Die Mittenfrequenz ist das geometrische Mittel aus der oberen und unteren Grenzfrequenz: .
Bei der statischen Frequenzgangveränderung, der Emphasis und der Deemphasis, wird anstatt der Grenzfrequenz üblicherweise die Zeitkonstante angegeben.
Die Mittenfrequenz ist das geometrische Mittel aus der oberen und unteren Grenzfrequenz: .
Bei der statischen Frequenzgangveränderung, der Emphasis und der Deemphasis, wird anstatt der Grenzfrequenz üblicherweise die Zeitkonstante angegeben.
Die Mittenfrequenz ist das geometrische Mittel aus der oberen und unteren Grenzfrequenz:
f0 = Wurzel(f2 * f1)
Bei der statischen Frequenzgangveränderung, der Emphasis und der Deemphasis, wird anstatt der Grenzfrequenz üblicherweise die Zeitkonstante angegeben.
Was versteht man unter einem Kerbfilter und wozu werden solche Filter eingesetzt?
Elektronischer Filter, mit dem Frequenzen innerhalb eines engen Frequenzbereiches ausgefiltert werden können. Praktisch wird eine Kerbe in das Frequenzband eingefügt. Kerbfilter gehören zur Gruppe der Bandsperrfilter, auch ein Frequenzsperrfilter bzw. Frequenzfalle genannt.
Wie ist das Signal-zu-Rausch-Verhältnis einer Messgrösse definiert?
Maß für die technische Qualität eines Nutzsignals, das von einem Rauschsignal überlagert ist. Es ist definiert als das Verhältnis der mittleren Leistung des Nutzsignals zur mittleren Rauschleistung des Störsignals.
Welche mathematische Vorschrift wird in einem Lock-In Verstärker ausgenutzt?
Phasenempfindlicher GleichrichteràKreuzkorrelation zw. zwei Signalen:
Welches sind die beiden Grundkomponenten eines Lock-In Verstärkers?
Multiplikator, Integrator
Wie stark kann das Signal-zu-Rausch-Verhältnis mit guten, modernen Lock-In Verstärkern verbessert werden?
Grafik
- Wie sind die Grundlagen der Messtechnik nach DIN 1319 definiert? Machen Sie eine kleine Skizze.
Regelkreis: Elektronisch, Mechanisch, Beobachter
Grafik
Welche Messaufgabe hat der Messaufnehmer (Sensor)?
Wandelt Signal in Information enthaltendes Ausgangssignal um
Welche Aufgabe hat ein Messgerät?
Wandelt sein Eingangssignal in vom Menschen wahrnehmbares Ausgangssignal (optisch, akustisch, haptisch)
Welche Messaufgabe hat der Beobachter?
Interpretiert Informationen
Erklären Sie den Unterschied zwischen direktem und indirektem Messen?
Direkt: Vergleich der unbekannten Messgröße mit einer physikalisch gleichartigen, aber bekannten und einstellbaren Größe
Indirekt: Umwandlung der Messgröße zunächst im Messaufnehmer in eine andere (meist elektrische) Messgröße
Zählen Sie die sieben Basiseinheiten des ‚ Système international d’unités‘ (SI) auf.
m, kg, s, A, K (Kelvin), cD (Candela), mol
Wie ist die Definition eines Messwertes?
Wert, der zur Messgröße gehört und der Ausgabe eines Messgerätes eindeutig zugeordnet ist.
Welche vier Messvoraussetzungen sollten bei einer Messung idealerweise vorliegen?
Eindeutig, zeitunabhängig, reproduzierbar, ohne Querempfundlichkeit
Was ist ein Messergebnis?
- Resultat einer genau geregelten Vorgehensweise, die optimal ist um
- Den Messwert zu ermitteln, der möglichst nahe am wahren Wert ist
- Den systematischen Fehler zu korrigieren
- Den zufälligen Fehler zu ermitteln und zu berücksichtigen
Was versteht man unter einem Messbereich eines Messgeräts?
Bereich derjenigen Werte der Messgröße, für den gefordert ist, dass die Messabweichungen eines Messgerätes innerhalb festgelegter Grenzen bleiben
Was versteht man unter der Ansprechschwelle eines Messgeräts?
Die Ansprechschwelle ist die kleinste Änderung des Wertes der Eingangsgröße, die zu einer erkennbaren Änderung des Wertes der Ausgangsgröße eines Messgerätes führt. Die Ansprechschwelle ist in verschiedenen Messbereichen unterschiedlich, da die Verstärkung unterschiedlich ist.
Was versteht man unter der Empfindlichkeit eines Messgeräts?
Die Empfindlichkeit ist die Änderung des Wertes der Ausgangsgröße eines Messgerätes bezogen auf die sie verursachende Änderung des Wertes der Eingangsgröße. Die Empfindlichkeit sollte in verschiedenen Messbereichen gleich sein, im Allgemeinen treten hier Messabweichungen auf.
Was versteht man unter der Auflösung eines Messgeräts?
Kleinste Änderung der Eingangsgröße, die zu einer eindeutigen und reproduzierbaren Änderung der Ausgangsgröße führt.
Wie ist nach dem Coulomb-Gesetz die Abstandsabhängigkeit der elektrostatischen Kraftwirkung mit dem Abstand zweier Ladungen r?
Grafik
Was ist die Definition des elektrischen Potenzials und welche Einheit hat es?
Grafik
Wie heisst die Fläche, die aus den Punkten mit gleichem Potenzial gebildet wird und wie verhalten sich dazu die Feldlinien der elektrischen Feldstärke?
Äquipotenzialfläche, die Feldlinien der elektrischen Feldstärke stehen senkrecht auf den Äquipotenzialflächen.
Wie ist die elektrische Spannung definiert?
Über die elektrische Arbeit bei Verschiebung einer Ladung q von 1 nach 2 in einem elektrischen Feld definiert
Wie sind die Begriffe Spannungsabfall und Quellenspannung definiert?
Spannungsabfall: positive Ladung wird in Feldrichtung verschoben
Quellenspannung: positive Ladung wird gegen Feldrichtung verschoben
Was ist die Definition des elektrischen Stroms und welche Einheit hat er?
Bewegte elektrische Ladungen bedeuten einen Stromfluss, dessen Menge durch die Stromstärke charakterisiert wird:
Nennen Sie mind. 4 der 5 besprochenen Stromtypen
Gleichstrom (DC)
Wechselstrom (AC)
aperiodischer Strom
„Mischstrom, per“,
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Cartes-fiches
- Wie sind die Grundlagen der Messtechnik nach DIN 1319 definiert? Machen Sie eine kleine Skizze.
Regelkreis: Elektronisch, Mechanisch, Beobachter
Grafik
Welche Messaufgabe hat der Messaufnehmer (Sensor)?
Wandelt Signal in Information enthaltendes Ausgangssignal um
Welche Aufgabe hat ein Messgerät?
Wandelt sein Eingangssignal in vom Menschen wahrnehmbares Ausgangssignal (optisch, akustisch, haptisch)
Welche Messaufgabe hat der Beobachter?
Interpretiert Informationen
Erklären Sie den Unterschied zwischen direktem und indirektem Messen?
Direkt: Vergleich der unbekannten Messgröße mit einer physikalisch gleichartigen, aber bekannten und einstellbaren Größe
Indirekt: Umwandlung der Messgröße zunächst im Messaufnehmer in eine andere (meist elektrische) Messgröße
Zählen Sie die sieben Basiseinheiten des ‚ Système international d’unités‘ (SI) auf.
m, kg, s, A, K (Kelvin), cD (Candela), mol
Wie ist die Definition eines Messwertes?
Wert, der zur Messgröße gehört und der Ausgabe eines Messgerätes eindeutig zugeordnet ist.
Welche vier Messvoraussetzungen sollten bei einer Messung idealerweise vorliegen?
Eindeutig, zeitunabhängig, reproduzierbar, ohne Querempfundlichkeit
Was ist ein Messergebnis?
- Resultat einer genau geregelten Vorgehensweise, die optimal ist um
- Den Messwert zu ermitteln, der möglichst nahe am wahren Wert ist
- Den systematischen Fehler zu korrigieren
- Den zufälligen Fehler zu ermitteln und zu berücksichtigen
Was versteht man unter einem Messbereich eines Messgeräts?
Bereich derjenigen Werte der Messgröße, für den gefordert ist, dass die Messabweichungen eines Messgerätes innerhalb festgelegter Grenzen bleiben
Was versteht man unter der Ansprechschwelle eines Messgeräts?
Die Ansprechschwelle ist die kleinste Änderung des Wertes der Eingangsgröße, die zu einer erkennbaren Änderung des Wertes der Ausgangsgröße eines Messgerätes führt. Die Ansprechschwelle ist in verschiedenen Messbereichen unterschiedlich, da die Verstärkung unterschiedlich ist.
Was versteht man unter der Empfindlichkeit eines Messgeräts?
Die Empfindlichkeit ist die Änderung des Wertes der Ausgangsgröße eines Messgerätes bezogen auf die sie verursachende Änderung des Wertes der Eingangsgröße. Die Empfindlichkeit sollte in verschiedenen Messbereichen gleich sein, im Allgemeinen treten hier Messabweichungen auf.
Was versteht man unter der Auflösung eines Messgeräts?
Kleinste Änderung der Eingangsgröße, die zu einer eindeutigen und reproduzierbaren Änderung der Ausgangsgröße führt.
Wie ist nach dem Coulomb-Gesetz die Abstandsabhängigkeit der elektrostatischen Kraftwirkung mit dem Abstand zweier Ladungen r?
Grafik
Was ist die Definition des elektrischen Potenzials und welche Einheit hat es?
Grafik
Wie heisst die Fläche, die aus den Punkten mit gleichem Potenzial gebildet wird und wie verhalten sich dazu die Feldlinien der elektrischen Feldstärke?
Äquipotenzialfläche, die Feldlinien der elektrischen Feldstärke stehen senkrecht auf den Äquipotenzialflächen.
Wie ist die elektrische Spannung definiert?
Über die elektrische Arbeit bei Verschiebung einer Ladung q von 1 nach 2 in einem elektrischen Feld definiert
Wie sind die Begriffe Spannungsabfall und Quellenspannung definiert?
Spannungsabfall: positive Ladung wird in Feldrichtung verschoben
Quellenspannung: positive Ladung wird gegen Feldrichtung verschoben
Was ist die Definition des elektrischen Stroms und welche Einheit hat er?
Bewegte elektrische Ladungen bedeuten einen Stromfluss, dessen Menge durch die Stromstärke charakterisiert wird:
Nennen Sie mind. 4 der 5 besprochenen Stromtypen
Gleichstrom (DC)
Wechselstrom (AC)
aperiodischer Strom
„Mischstrom, per“,
Wie ist die elektrische Arbeit definiert?
Grafik
Wie ist die elektrische Leistung definiert und wie ist der Zusammenhang zur elektrischen Arbeit?
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Wie ist der Wirkungsgrad als einheitslose Grösse definiert?
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Wie ist der elektrische Widerstand definiert und wie lautet seine Einheit?
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Wie ist der Zusammenhang zwischen dem Widerstand und dem spezifischen Widerstand?
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Wie lautet die Spannungsteilerregel Addition von seriellen Widerständen?
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Wie lautet die Stromteilerregel Addition von parallelen Widerständen?
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Nennen Sie vier mögliche Probleme beim Messen
- Rückwirkung der Messeinrichtung auf das Messobjekt (Temperatur)
- Fehler in der Messeinrichtung (Anzeigefehler, Hysterese, Alterung)
- Querempfindlichkeit der Messeinrichtung (Druckänderung ändert Temperaturanzeige)
- Umwelteinflüsse auf die Messeinrichtung (Elektrische und magnetische Störungen, Vibrationen, ionisierende Strahlung
Wie ist die Messabweichung nach DIN 1319 definiert? Abweichung des einzelnen Messwerts vom wahren Wert der physikalischen Größe. Vorzeichenbehaftet und wird bezogen auf Eingangsseite der Messeinrichtung
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Wie ist die relative Messabweichung definiert?
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Welche zwei unterschiedlichen Arten von Messabweichungen gibt es?
Systematisch, Zufällig
Was versteht man unter einer Querempfindlichkeit bei einer Messung?
Jede Messeinrichtung ist vielfältigen Einflüssen aus der Umgebung ausgesetzt, die das Messergebnis systematisch und/oder zufällig beeinflussen können. Diesen Einflussgrößen werden Querempfindlichkeiten für ihre Auswirkung auf die Ausgangsgröße zugeordnet
Was versteht man unter der Rückwirkung bei einer Messung?
Änderung der zu messenden Größe durch den Messvorgang selbst.
Was ist der generelle Grundsatz bei einer Messung?
So genau wie nötig, nicht so genau wie möglich
Was ist bzgl. der Genauigkeit einer Messung anzumerken?
Nicht genau definiert (viele Beiträge zu berücksichtigen…)àbesser Messunsicherheit verwenden
Was versteht man unter der Messunsicherheit?
Mathematisch ermitteltes Fehlerintervall um den wahren Wert der physikalischen Größe, da dieses unbekannt istà Schätzung. Jeder Wert innerhalb des Intervalls wird als wahrer Wert akzeptiert.
Was ist die Grundgesamtheit?
Alle Werte bilden die Grundgesamtheit der möglichen Messwerte, gekennzeichnet durch ihren Mittelwert und ihre Standardabweichung.
Wie ist der arithmetische Mittelwert einer Stichprobe definiert?
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Wie ist die Stichproben-Varianz definiert und wie ist das schrittweise Vorgehen zu ihrer Ermittlung?
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Wie ist die empirische Standardabweichung definiert und wieso ist die Varianz nicht zur Fehlerangabe geeignet?
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