przykladowe pytania IB

Miernictwo i systemy pomiarowe
1. Pomiary bezpośrednie
•
Co to jest klasa przyrządu pomiarowego ?
•
Do pomiaru napięcia zastosowano woltomierz klasy 2. Pomiaru dokonano na zakresie
100 V. Odpowiada mu skala o 200 działkach. Odczyt wynosi 60 działek. Obliczyć błąd
bezwzględny i względny pomiaru.
•
Błąd miernika cyfrowego określony jest zaleŜnością: ( +/- 1% +/- 2 dgt). Miernikiem
wykonano pomiar rezystancji na zakresie 200Ω. Wynik pomiaru 167,8Ω. Obliczyć błąd
bezwzględny i względny pomiaru.
•
Amperomierzem klasy 1 wykonano 3 pomiary natęŜenia prądu na zakresie 10 A.
Wyniki odczytów są następujące: I1 = 2,5 A; I2 = 4,0 A; I3 = 8 A. Czy błąd bezwzględny
jest stały? Odpowiedź uzasadnić.
•
Amperomierzem klasy 2,5 wykonano 3 pomiary natęŜenia prądu na zakresie 100 A.
Otrzymano wyniki: I1 = 25 A; I2 = 60 A; I3 = 80 A. Czy błąd względny jest stały ?
Odpowiedź uzasadnić.
•
Woltomierzem cyfrowym o błędzie podstawowym ±(0,1%+2dgt), na zakresie
pomiarowym 200,0mV zmierzono napięcie 123,4mV. Podać przedział niepewności dla
wartości mierzonego napięcia.
2. Pomiary pośrednie
• Dysponując woltomierzem (RV = 5 MΩ) i amperomierzem (RA = 1Ω) naleŜy wykonać
pomiar dwóch rezystancji o orientacyjnych wartościach Rx1 = 10 MΩ i Rx2 = 0,1Ω. Jaką
naleŜy wybrać metodę dla kaŜdego pomiaru? Odpowiedź uzasadnić.
•
NaleŜy wykonać pomiar rezystancji przy uŜyciu woltomierza i amperomierza.
PrzybliŜona wartość rezystancji wynosi Rx = 0,1Ω. Jaką metodę naleŜy zastosować by
błąd pomiaru był minimalny ?
•
Dysponując woltomierzem i amperomierzem naleŜy wykonać pomiar rezystancji o
orientacyjnej wartości Rx = 100MΩ. Jaką naleŜy wybrać metodę?
•
Jaka jest rzeczywista wartość rezystancji Rx zmierzonej w układzie poprawnie
mierzonego napiecia, jeśli woltomierz (Rv = 10MΩ) pokazał U = 15,7V a amperomierz
(RA = 10Ω) pokazał I = 28,2mA.
•
Jaka jest rzeczywista wartość rezystancji Rx zmierzonej w układzie poprawnie
mierzonego prądu, jeśli woltomierz (Rv = 1MΩ) pokazał U = 2,7V a amperomierz
(RA = 1Ω) pokazał I = 12,4mA.
3. Charakterystyka statyczna przetwornika pomiarowego
•
Czułość przetwornika i jej związek z jego charakterystyka statyczną
•
Definicja zakresu przetwarzania przetwornika pomiarowego
•
Co to jest przetwornik liniowy i błąd liniowości charakterystyki statycznej?
•
Narysuj charakterystykę statyczną przetwornika określoną równaniem:
Uwy [V] = 4 x Uwe [mV]
•
Oblicz czułość przetwornika liniowego, którego charakterystyka przechodzi przez
następujące punkty: (1 mA, 2 V) i (5 mA, 12 V).
4. Oscyloskop elektroniczny
•
Parametry elektryczne wzmacniacza odchylania pionowego i poziomego oscyloskopu.
•
Sposoby wyzwalania generatora podstawy czasu.
•
Cel stosowania linii opóźniającej w oscyloskopie.
•
Budowa i rodzaje pracy dwukanałowego przełącznika elektronicznego.
•
Oblicz amplitudę i częstotliwość sygnału sinusoidalnego, jeŜeli zmierzona na ekranie
oscyloskopu wartość międzyszczytowa ma wysokość 5 działek a okres ma długość
6,25 działek. Nastawy oscyloskopu: ky = 20mV/div, kt = 2ms/div.
5. Zasady prawidłowego próbkowania sygnałów
•
Podaj twierdzenie o próbkowaniu. Jaką minimalną częstotliwość próbkowania naleŜy
zastosować do akwizycji sygnału, którego pasmo częstotliwościowe ograniczone jest
do 12 kHz?
•
Czy sygnał y(t) = sin(2π 550 t) próbkowany z częstotliwością 1000 Hz będzie
prawidłowo odwzorowany w postaci dyskretnej?
•
Narysuj widmo amplitudowe 1000 próbek sygnału y(t) = 4sin(2π 100t) + cos(2π 450t)
próbkowanego z częstotliwością 5000Hz.
•
Obliczyć minimalną częstotliwość próbkowania przetwornika A/C, który moŜna
wykorzystać do akwizycji następującego sygnału: y(t) = 3sin(2π 650t) + cos(2π 140t).
6. Błędy kwantowania. Zakres dynamiki przetwornika A/C
•
Co to jest kwantowanie sygnału?
•
Ile poziomów kwantowania uzyskujemy z przetwornika 8-o bitowego?
•
Przetwornik A/C o rozdzielczości 10 bitów i zakresie –10 do 10 V zastosowano do
rejestracji sygnału y(t)=6 sin (2π 120t). Obliczyć wartość SNR.
•
Obliczyć wartość SNR dla 8 bitowego przetwornik A/C o zakresie -5 do 5 V
zastosowanego do rejestracji sygnału o amplitudzie 5V.