Lehetséges minimum kérdések Méréstechnika tárgyból:

Átírás

1 Lehetséges minimum kérdések Méréstechnika tárgyból: (A válaszokra 1 sor áll minden esetben rendelkezésre, így a szöveges válaszok minden esetben 1 soros rövid válaszok, a számolások 1 képletes, gyakorlatilag fejben számolható feladatok, a rajzok egyszerű, néhány alkatrészt/blokkot tartalmazó vázlat rajzok) 1) Offline/online mérőrendszer értelmezése Offline: Elég, ha a mérés elvégzése után dolgozzuk fel az adatokat. Ekkor a mérőrendszer a mérés során egyszerű adatrögzítést végez. Online: A méréssel párhuzamosan történik a feldolgozás. 2) Simplex, half-duplex, duplex kommunikáció értelmezése Simplex kommunikáció: Adó Vevő Half-duplex kommunikáció: Adó-Vevő Full-duplex kommunikáció: Adó/Vevő Adó-Vevő Adó/Vevő 3) Soros és párhuzamos kommunikációs protokollok felsorolása és legfontosabb jellemzői. Párhuzamos protokoll - GPIB : hálózat orientált; 16 csatorna: 8 adat vonal, 5 vezérlő vonal, 3 handshaking vonal; half duplex kommunikáció; 3 típusú berendezés: vevő, adó, vezérlő. Soros protokoll RS-232: 1adó 1vevő; közös földön; aszinkron; simplex; 20kbps, max. 15m; RS-422:1adó- 10 vevő; külön földön,10mbps-10m;half duplex RS-485: 1adó- 32 vevő; külön földön,10mbps-10m;half duplex 4) Shannon-tétel:

2 5) Kvantálás fogalma: A minták függőleges raszterekbe sorolása 6) Kvantálási hiba számítása Abszolút kvantálási hiba: Relatív kvantálási hiba: (segítség: U LSB =U FS /2 n és U x =mért feszültség) 7) 12 bites A/D átalakító értelmezése Ezek a Full Scale feszültséget (U FS ) 4096 kvantumba osztják 8) Adattovábbítási módszerek (felsorolása) - program vezérelt - megszakítás (interrupt) vezérelt - közvetlen memória elérés (DMA) vezérelt módon 9) Számítógépes mérőrendszerek felépítése (rajz) (33.o.) 10)Érzékelők legfontosabb jellemzőinek felsorolása (csoportosítás) - A felhasznált energia szerint: o aktív o passzív - Kimeneti jel szerint: o analóg o digitális o frekvencia o kódolt - Egyéb jellemzők szerint: o linearitás o pontosság o érzékenység o terjedelem

3 11)Mit mérnek az alábbi érzékelők (1 soros rövid válasz): Pt100, nyúlásmérő bélyeg - Pt100: hőmérséklet érzékelő - nyúlásmérő bélyeg: deformációt mér 12)Mondjon példát piezoelektromos hatást, Hall hatást, lézersugarat alkalmazó érzékelőre, induktív érzékelőre. - Piezoelektromos gyorsulás érzékelő töltéserősítővel - Hall elemes áramátalakító - Lézeres távolságmérő - Indukciós elmozdulás mérő 13)Mi a feladata a jelkondicionálónak? (1 soros válasz) A jelet digitalizálásra alkalmassá tenni 14)Soroljon fel 3 jelkondicionáló áramkört. - Erősítő - Zajszűrő - Antialiasing szűrő 15)Mi a feladata az analóg jelformálónak? (1 soros válasz) A jelet feldolgozásra (analizálásra) alkalmassá tenni. 16)Mi a feladata a multiplexernek? (1 soros válasz) Csatornakiválasztó; többcsatornás mérés esetén a jelek sorba rendezése a mintavételezéshez. (1 db A/D átalakító van, több jelet akarunk mérni.) 17)Mit értünk a mintavevő tartó áramkör tartási driftje alatt? Egységnyi idő alatt mennyit csökken a kimeneti feszültség értéke. Mértékegysége: V/s 18)Mit értünk a mintavevő tartó áramkör mintavételezési ideje alatt? Az az idő amíg a bekapcsolástól a feszültség a követő üzemmódot eléri. 19)Mintavételezési idő, tartási drift és kondenzátor kapacitás közötti kapcsolat a mintavevő tartó áramkörökben? Kondenzátor kapacitás nő, mintavételi idő nő, tartási drift csökken.

4 20)Mi a D/A átalakítás elvi alapáramköre? (Megnevezés és felrajzolás) Összegző erősítő 21)Milyen áramköri elven alapul a létrahálós D/A átalakítás működése? Feszültségosztó oldalon lévő 2. vagy 3. ábra 22)Közvetlen és közvetett A/D átalakítók típusainak felsorolása. - közvetlen: o számláló o kétoldali o párhuzamos - közvetett: o U/t o U/f 23) Írjon 3 jellemzőt a kétoldali közelítéses/párhuzamos/kétszeresen integráló A/D-ról. kétoldali köz.: közepes sebesség, megfelelő jellemzők, közepes ár párhuzamos: nagy sebesség, nagy megbízhatóság, magas ár kétszeresen integráló: lassú működés, nagy pontosság, alkatrész öregedés kiküszöbölése 24)Többfunkciós mérésadatgyűjtők funkciói (felsorolás) - Analóg bemenet - Analóg kimenet - Digitális I/O - Számláló, időzítő 25)Milyen paramétereket kell megadni 1 csatornás rövid idejű mérésnél? Mintaszám, mintavételi frekvencia, SE/DIFF, erősítés, csatorna

5 26)Milyen paramétereket kell megadni többcsatornás rövid idejű mérésnél? Csatornalista, mintavételi frekvencia, mintaszám, csatornaszám, konverziós frekvencia, SE/DIFF, erősítés 27) Mitől függ a konverziós frekvencia értéke? A csatornaszámtól és a mintavételi frekvenciától, a kártya max. mintavételi frekvenciájától. 28) Hogyan kell beállítani a konverziós frekvencia értékét? f konv >= f mv *csatornaszám 29)Analóg bemeneti egység jellemzőinek felsorolása (az 5 legfontosabb) - Felbontás (12 bites, 16 bites) - Bemeneti feszültség tartomány (+-5V; 0-10V) - Erősítési fokozatok ( ) - Mintavételezési sebesség (< 1MHz) - Csatornaszám (16, 32) 30)Hogyan ellenőrizhető, hogy a mérendő jeleket közös földponthoz képest, vagy differenciál bemenetben kell mérni? Feszültségméréssel a közösítendő pontok között. 31)Mintavételezési eljárások (4 db felsorolás és 1 soros értelmezés) 1. Egycsatornás szinkron 2. Többcsatornás szinkron 3. Egycsatornás aszinkron 4. Többcsatornás aszinkron 1. és 3. módszer esetén multiplexer alkalmazása nem szükséges 2. és 4. módszer esetén multiplexer alkalmazása szükséges 32) Milyen triggerelési módokat alkalmazhat analóg jelek számítógépes mérésekor? Szint(normál és hiszterézises), ablaktriggerelés, pretriggerelés (pretrigger ugyanis analógnál is van) 33) Mit jelent a lefelé vagy felfelé futó élre történő ANALÓG triggerelés? Felfutó jelre: trigger jel lentről felfelé átmegy a triggerszinten. Lefutó jelre: trigger jel fentről lefelé átmegy a triggerszinten. 34) Mit jelent az ablak triggerelés? A mintavételezés akkor történik, ha a jel az alsó és a felső triggerszint között van, vagy azokon kívül van.

6 35) Mit jelent a pretirigger mintaszám? A rendszer folyamatosan mintavételez az STS után, de mindig csak annyi mintát tárol és görget az RTS-ig, amennyi a pretrigger mintaszám. 36) Mit jelent a szint-triggerelés? Innen kezdődik a mintavételezés. 37) Analóg kimeneti egység jellemzőinek felsorolása - Felbontás (12 bites, 16 bites) - Kimeneti feszültség tartomány (+-5V; 0-10V) - Beállási idő (V / LSB) - Terhelhetőség (+-2mA) - Pontossági jellemzők (linearitás, stb.) - Csatornaszám (1, 2, 4) - Kimeneti impedancia 38) Mekkora lehet elméletileg a maximális frekvenciája annak a szinusz/négyszög/háromszög jelnek, amit egy f frissítési frekvenciával rendelkező analóg kimeneten lehet generálni? frissítési frekvencia/mintaszám= jel frekvencia Mintaszám: szinusznál: 10, négyszögnél: 2, háromszögnél: 10 39) A valóságban (nem elméleti szempontból) milyen paraméterektől függ az analóg kimeneten generált jel maximális lehetséges frekvenciája? Attól, hogy milyen jelet akarunk megjeleníteni, frissítési frekvencia, beállási idő. 40)Rajzolja fel egy összetett periodikus jel amplitúdó-frekvencia diagrammját vázlatosan.

7 41) Mekkora annak a spektrumnak az alap harmonikusa, amelyet f kv konverziós frekvenciával, m csatornás mérésen, csatornánként n db mintából mértünk? f(reg)= f(konv)/(m*n)=f(1) 42) Mikor jelenik meg sátras spektrumkép frekvencia analizálásnál? Ha a mért jel frekvenciájának és a spektrum alapharmonikusának hányadosa nem egész szám, akkor a frekvencia spektrumban nem létező oldalharmonikusok jelennek meg. (f(jel)/f(1)= egész számnak kell lennie!) 43)Milyen módszerrel küszöbölhető ki a sátras spektrumkép, ha ideális szinusz jelet mérünk? (Módszer megnevezése) Ablakozó függvény 44)Mikor alkalmaz ablakozó függvényt? (1 soros rövid válasz) Ha az ideális szinusz spektruma nem egy összetevőt ad, hanem egy sátor jellegű spektrumképet. 45)Mit jelent az aliasing jelenség? (rövid válasz) Ha a mintavételezési törvényt nem tartjuk be, akkor a mintavételezett jelben nem létező összetevők jelenhetnek meg. 46) Milyen esetben fordulhat elő, hogy az analóg bemenetre kapcsolt jel eltűnik a digitalizáláskor? Ha a mintavételezési frekvencia éppen kétszerese a jel frekvenciájának és a mintavételezés éppen 0 V feszültségnél kezdődik. 47)Hogyan küszöbölhetjük ki az aliasing jelenséget? Védekezés: antialiasing szűrővel, ami egy alul áteresztő szűrő, nagy vágási meredekséggel, a mintavételi frekvencia felére beállított felső határ frekvenciával. 48)Mérési hibák típusainak felsorolása - Rendszeres hiba - Véletlen hiba - Durva hiba 49)Mérési hibák számítása. Képletek alkalmazásával is. - Abszolút hiba: - Relatív hiba: vagy - Méréshatárra vonatkoztatott relatív hiba:

8 50)Véletlen hibák megadásának módszerei (Felsorolás képlettel) - Terjedelem(Range): - Valószínű hiba: P s - Átlagos abszolút eltérés: - Szórás, vagy standard eltérés: 51)Miért kell a skála felső harmadában mérni? A relatív hiba a méréshatárhoz közeledve egyre csökken. 52)Gauss eloszlás ellenőrzésének módja S 2 /E 2 =pi/2 +-15% 53) Milyen feladat megoldásakor alkalmazzuk a méréselméletben (mérési adatok feldolgozásakor) a Gauss eloszlás sűrűségfüggvényét? Ha a mérési hibák előfordulási valószínűségét kívánjuk meghatározni. 54) Mit mutat a folyamatképességi mutató? Hogy egy mérési sorozat véletlen hibája megfelel-e a megadott értéknek. Cp > 1, jó érték 55) Egy gyártásból kivett alkatrész egyik méretének ellenőrzése során kapott mérési sorozat szórása s m. Az adott méretre előírt szórás s 0. Mekkora a folyamatképesség mutatója? Cp= S 0 /S m 56)Milyen módszerrel hozható létre empirikus sűrűség függvény? A mérési adatok csoportosításával 57)Mivel jellemezhető a mérési adatok csoportosítása? A csoportok szélességével(δx), 1. csoport középpontjával X r1 58) Milyen feladat megoldásakor alkalmazunk a mérési adatok feldolgozása során regresszió analízist? Ha azt az f(x) görbét keressük, ami a legjobban megközelíti a mérés során kapott ponthalmazt. 59) Hogyan számolható ki egy X és egy Y sorozatból számított Z sorozat szórása? S z2 = ((derivált z/ derivált x)*s x ) 2 + ((derivált z/ derivált y)*s y ) 2

9 60) SI prefixumai ( tól a ig) --ezt nem kérdezi, azt mondta 61)SI alapmértékegységei m,kg,s,a,k,cd,mól 62)Mit jelent egy feszültség lineáris középértéke? Az az egyen feszültség, amely egységnyi idő alatt ugyanannyi vegyi munkát végez, mint a váltakozó feszültség. 63)Mit jelent egy feszültség effektív értéke? Az az egyen feszültség, amely egységnyi idő alatt ugyanannyi hő munkát végez, mint a váltakozó feszültség. 64)Sorolja fel belülről kifelé egy zavar védett vezeték kialakítását. 65) Sorolja fel a mérőműszerek 10 legfontosabb jellemzőjét! 1 mérési tartomány 2 érzékenység 3 stabilitás 4 ismételhetőség, 5 pontosság 6 beállási idő 7 felbontás 8 túlterhelhetőségi jellemzők 9 linearitás 10 holtsáv 11 kimeneti jelforma, 12 hiszterézis, 13 költség, méret, súly, 14 környezeti jellemzők

10 66) Mit nevezünk egy műszer érzékenységének? A műszer érzékenysége (E) a kimenő jel megváltozásának [Δα] és a bemenő jel megváltozásának [Δx] a hányadosa: E = Δα/ Δx 67) Mit nevezünk a műszer felbontásának? Két egymás mellett lévő, még éppen megkülönböztethető x jel távolsága. Általánosan: a műszerrel megadható legkisebb mérőszám különbség (Δx). 68) Mit nevezünk a műszer linearitásának? Linearitási hibát akkor lehet értelmezni, ha a mérőeszköz által szolgáltatott adat (kimenőjel) rendeltetésszerűen egyenes arányban áll a mért jellemzővel (bemenőjel). Az elvi egyenestől való eltérés mértékét adja meg a linearitási hiba. 69) Mit nevezünk a műszer stabilitásának? A mérőeszköznek az a tulajdonsága, hogy metrológiai jellemzőit időben tartósan állandó értéken őrzi. 70) Mit értünk a műszerek válaszideje alatt? Az az idő, amely alatt a kimenő jel a bemenő x 0 ugrásjel 99%- át eléri. 71) Hogyan jelölik a berendezések por- és vízártalom elleni védettségét? Jellemzése az IP számmal: IP XY, ahol X a szilárd test elleni védelem (0-6 közötti érték) Y a víz elleni védelem (0-8 közötti érték) 72) Rajzolja fel az ellenállásmérés nullmódszerének kapcsolását és írja fel a kiegyenlítés feltételét (levezetés nélkül). Kiegyenlítés feltétele (U 0 =0): R x * R 2 = R 1 * R 3

11 73) Milyen alaptípusai vannak az analóg oszcilloszkópnak? - egysugaras - többsugaras 74) Hogy nevezzük azt a módszert, amelynek helyes alkalmazása biztosítja azt, hogy az oszcilloszkópon állóképet lásson? Megfelelő triggerelés 75) Mire szolgál az oszcilloszkópon az AC/DC kapcsoló? Egyenfeszültség leválasztására szolgál 76) Milyen módszerekkel lehet az egycsatornás analóg oszcilloszkópon több jelet vizsgálni? - Chopper - Alter 77) Rajzolja fel, hogyan kell bekötni két egyenáramú tápegységet, ha szimmetrikus +/-U tápfeszültséget kell rákapcsolnunk egy berendezésre (pl. műveleti erősítőre)! U 0 - U