Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Examen final 2012-2011, Exámenes de Ingeniería electrónica

Asignatura: Instrumentació electrònica, Profesor: Bianca Innocenti, Carrera: Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica, Universidad: UdG

Tipo: Exámenes

2016/2017

Subido el 12/01/2017

guixi013
guixi013 🇪🇸

4.2

(5)

5 documentos

1 / 4

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
16 gener 2011
EXAMEN D'INSTRUMENTACIÓ ELECTRÒNICA. GEEIA
Escola Politècnica Superior
Publicació de notes: Dilluns 23 de gener de 2011.
Revisió d’examen: Dimecres 25 de gener de 2011 de 10 a 12 h, despatx 127, Edifici P-4.
Sigueu ordenats i clars en les respostes
Especifiqueu tots els càlculs i passes que feu, deixant clar el procediment
Llegiu primer tot l’examen, feu els exercicis que sabeu i finalment els que us costen més
No us “enrotlleu” en les respostes, sigueu concisos, precisos i clars
Feu servir llenguatge estàndard (no feu servir k, xq, xa, etc.)
PREGUNTES (2,5p)
1) Quan es calibra un sistema de mesura, que s’ajusta primer, el guany o l’offset? Justifica la resposta
2) Quina és la tensió de sortida VOL expressada en funció del desplaçament del cursor (x)? Justifiqueu
la resposta.
R2=R·(1-x) L
R1=R·x
vi
RL
Carga
0voL
vth
Ro = R·x·(1-x)
Vi·x RL
Carga
voL
l
3) La resposta d’un sensor NTC és:
a) b) c)
4) Per eliminar el soroll en un sistema de mesura, quin tipus d’amplificador és més adient? Justifiqueu
la resposta.
5) Com es troba la freqüència de tall d’un filtre pas baix de Butterworth en el diagrama de Bode de
magnitud ?
6) Quina diferència hi ha entre els errors sistemàtics i els errors aleatoris?
7) Si es un senyal no referenciat a massa, quina de les següents connexions és la recomanada?
Justifica la resposta
8) Si un pont de Wheatstone es fa servir amb 2 galgues extensiomètriques, com s’han de posar per
tenir una major resolució en la mesura?
9) En un convertidor D/A de 8 bits que treballa en un rang de 0 a 5V quina serà la màxima tensió de
sortida que es podrà tenir?
10) Es vol fer servir una tarja d’adquisició de dades de 16 canals per mesurar la sortida d’un pont de
Wheatstone, i se sap que el temps de mostreig màxim és de 0.8 s per un únic canal i de 1 s per
més d’un canal, quina serà la màxima freqüència a la qual podrà variar el senyal provinent del
pont?
)
TT
(B
TeRR 0
0
11
)T(RRT1
0
T
T
RRT0
0
pf3
pf4

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Examen final 2012-2011 y más Exámenes en PDF de Ingeniería electrónica solo en Docsity!

16 gener 2011

EXAMEN D'INSTRUMENTACIÓ ELECTRÒNICA. GEEIA Escola Politècnica Superior

Publicació de notes: Dilluns 23 de gener de 2011. Revisió d’examen: Dimecres 25 de gener de 2011 de 10 a 12 h, despatx 127, Edifici P-4.

Sigueu ordenats i clars en les respostes Especifiqueu tots els càlculs i passes que feu, deixant clar el procediment Llegiu primer tot l’examen, feu els exercicis que sabeu i finalment els que us costen més No us “enrotlleu” en les respostes, sigueu concisos, precisos i clars Feu servir llenguatge estàndard (no feu servir k, xq, xa, etc.)

PREGUNTES (2,5p)

  1. Quan es calibra un sistema de mesura, que s’ajusta primer, el guany o l’offset? Justifica la resposta
  2. Quina és la tensió de sortida VOL expressada en funció del desplaçament del cursor (x)? Justifiqueu la resposta.

R 2 =R·(1-x) (^) L

R 1 =R·x

v i

RL

Carga

0 v oL

v th

R (^) o = R·x·(1-x)

Vi·x RL

Carga

v oL

l

  1. La resposta d’un sensor NTC és:

a) b) c)

  1. Per eliminar el soroll en un sistema de mesura, quin tipus d’amplificador és més adient? Justifiqueu la resposta.

  2. Com es troba la freqüència de tall d’un filtre pas baix de Butterworth en el diagrama de Bode de magnitud?

  3. Quina diferència hi ha entre els errors sistemàtics i els errors aleatoris?

  4. Si es té un senyal no referenciat a massa, quina de les següents connexions és la recomanada? Justifica la resposta

  5. Si un pont de Wheatstone es fa servir amb 2 galgues extensiomètriques, com s’han de posar per tenir una major resolució en la mesura?

  6. En un convertidor D/A de 8 bits que treballa en un rang de 0 a 5V quina serà la màxima tensió de sortida que es podrà tenir?

  7. Es vol fer servir una tarja d’adquisició de dades de 16 canals per mesurar la sortida d’un pont de Wheatstone, i se sap que el temps de mostreig màxim és de 0.8 s per un únic canal i de 1 s per més d’un canal, quina serà la màxima freqüència a la qual podrà variar el senyal provinent del pont?

B(T T) R (^) T Re 0 0

1 1 RT R 0 ( 1 T) T

T

RT R 0 0

PROBLEMA 1.- (2.5 P) Es vol utilitzar un sensor de tipus acceleròmetre per tal d’activar l’Airbag del cotxe en cas d’impacte. L’objectiu del circuit és condicionar el senyal per acabar essent digitalitzat mitjançant un convertidor A/D que té un marge d’entrada de 0 a 10V. El sensor escollit té les característiques següents:

Parameter Value Full-Scale measurement range ± 50 g Single supply + 5V Sensitivity 19 mV/g Frequency response DC to 10kHz High sock survival >2000g unpowered Zero g bias level 1.8 V Temperature Range (automotive grade) - 40ºC to +125ºC

Per fer-ho és fa servir el següent diagrama de blocs:

a) Determineu el valor màxim i el valor mínim de la tensió que ens proporcionarà el sensor VSENS en els casos extrems. El sistema d’airbag està calculat per a que a si es produeix un impacte a 20 Km/h (equivalent a 6g) aquest es dispari. Quin valor hi haurà per aquesta acceleració a la sortida del sensor? (0,25p)

b) On connectaríeu el sensor a l’entrada + o a la – del primer bloc de condicionament? i la tensió de referencia VREF, sabent que aquesta ha de ser un valor positiu? (0,25p)

c) Quins valors haurien de tenir VREF i el guany G per aprofitar al màxim el rang d’entrada del convertidor? (0,25p)

d) Representeu la corba de calibratge, indicant clarament la sensibilitat del circuit de condicionament complet. (0,5p)

e) El següent circuit fa la funció del diagrama de blocs. Trobeu els valors dels components del circuit per a tenir una sortida de 0-10V quan l’entrada és de -50-50g. Especifiqueu el signe de les potes d’entrada dels AOs. Expliqueu la funció de cada AO. (1p)

f) Si el convertidor és de 8 bits, quina serà la diferencia d’acceleració mínima que podrà mesurar el sistema? (0.25p)

PROBLEMA 2.- (2.5 P) La resposta en freqüències d’un filtre és com la mostrada a la figura: a) Determineu el tipus de filtre, si és inversor o no inversor, l’ordre i especifiqueu si és Butterworth, Chebyshev o Bessel, justificant cada una de les respostes. (0,5p) b) Trobeu el valor de k, wc, i Q del filtre (equació genèrica del filtre al full de formulari). (0.75p)

Conv.

A/D

Sensor

VSENS ?

VREF +

V 1

G

V 2

FÓRMULES

Filtres

2 c c

2

2 2 c c

2

2

s ( /Q) s

k s

s (2 ) s

k s

H(s)

2 2 2 1 2

2 2 1 2 3

4 1 ( 2 ) ( )

RC s RRC s

RRC s R

R

H s 2 2 1 2 1 2 1 2

2 2 1 2 1 1 R (2C C ) s (RRCC ) s

RR C s H(s)

VCVS MFB

escollir C escollir C 1

C wc

R

1 k

C

C 2 1

2 c

2 1

(^2) C w

R

R 2 2 1 2

1 ·C C

R

R w c

R

k k

3 R 1

( 1 )^2 2C 1 C 2 wc

R

R 4 k R 1