Dit document omvat alle stof die relevant is voor het meten en verwerken van signalen. Niet alleen zijn de hoorcolleges duidelijk samengevat, ook vind je hierin duidelijke uitwerkingen van de relevante opdrachten (sommige Matlab opgaven zijn niet helemaal uitgewerkt omdat dit geen tentamenstof is) ...
Antwoord: Een bepaalde fysische grootheid waarmee andere grootheden van dezelfde soort worden vergeleken om hun grootte (sterkte/amplitude) in uit te drukken.
2.
Waarbij past de volgende beschrijving?
Dit is een bepaalde fysische grootheid waarmee andere grootheden van dezelfde soort worden vergeleken om hun grootte (sterkte/amplitude) in uit te drukken.
Antwoord: Eenheid
3.
De waarde van een fysische [...] wordt kwantitatief uitgedrukt als het product van een getal met een eenheid.
Antwoord: grootheid
4.
Wat zijn de zeven basiseenheden van het internationale eenhedenstelsel?
Antwoord: Een sensor zorgt voor de uitwisseling van informatie (energie) van het ene naar het andere domein.
2.
Wat zorgt voor de uitwisseling van informatie (energie) van het ene naar het andere domein?
Antwoord: Een sensor
3.
Wat is het uitgangssignaal van een sensor?
Antwoord: Een elektrische spanning, stroom of impedantie waarvan de waarde direct gekalibreerd is in de eenheden van het oorspronkelijk signaal.
4.
Wanneer is kalibratie van sensoren maar een keer nodig tijdens fabricatie
Antwoord: Indien de relatie tussen de niet-elektrische ingang en elektrische uitgang van een sensor constant is en niet verloopt in de tijd en ook onafhankelijk is van de gebruiksomstandigheden.
5.
Wanneer is kalibratie van sensoren maar een keer nodig tijdens fabricatie
Antwoord: Indien de relatie tussen de niet-elektrische ingang en elektrische uitgang van een sensor constant is en niet verloopt in de tijd en ook onafhankelijk is van de gebruiksomstandigheden.
Antwoord: De Thévenin-impedantie, gezien vanaf de nodes waarmee het netwerk een meetsignaal ontvangt.
2.
Waar is de uitgangsimpedantie gelijk aan?
Antwoord: De Thévenin-impedantie, gezien vanaf de nodes waarmee het netwerk een meetsignaal levert.
3.
Waar past de volgende omschrijving bij?
De Thévenin-impedantie, gezien vanaf de nodes waarmee het netwerk een meetsignaal ontvangt.
Antwoord: De ingangsimpedantie
4.
Waar past de volgende omschrijving bij?
De Thévenin-impedantie, gezien vanaf de nodes waarmee het netwerk een meetsignaal levert.
Antwoord: De uitgangsimpedantie
5.
Vul deze algemene regel aan:
In een meetketen die bestaat uit verschillende onderling verbonden netwerken is het gewenst dat de ingangsimpedantie van elk \'signaal ontvangende\' netwerk [...] is te opzicht van de uitgangsimpedantie van het \'signaal leverende\' netwerk
De Fouriertransformatie van een bemonsterd signaal is een periodieke functie van de [...] met herhalingen op veelvouden van de [...].
Antwoord: De Fouriertransformatie van een bemonsterd signaal is een periodieke functie van de [frequentie] met herhalingen op veelvouden van de [samplefrequentie].
Antwoord: Een \'apparaat\' dat bepaalde frequentiecomponenten van een signaal verwijderd.
2.
Wat doet een ideale filter?
Antwoord: Een ideale filter zal alle frequentiecomponenten in het doorlaatgebied met 1 versterken en alle overige frequenties (de sperband) uit het signaal verwijderen; de versterking nadert naar nul.
3.
Waaruit bestaat een filter in de analoge wereld?
Antwoord: Uit de serie- of parallelschakeling van een condensator of een spoel.
4.
Wat is presampling van een signaal?
Antwoord: Ervoor zorgen dat de hele hoge frequenties uit het signaal worden verwijderd, zodat aliasing wordt voorkomen.
,Hoorcollege 1
Wat gaat er vooraf aan een signaal?
• Wat is de bron van een signaal
• Hoe en waar detecteer je een signaal
• Zijn er stoorbronnen
• Wat zijn de eigenschappen van het signaal/het stoorsignaal
• Welke stappen zijn er nodig om een signaal te analyseren
• Gevolgen van signaalverwerkingsstappen op het signaal
Meet- en signaalbewerkingsproces
In het algemeen kun je het meten van een signaal beschrijven met behulp van een meetketen dus een
aantal stappen waar achtereenvolgens een signaal doorheen loopt zodat je uiteindelijk in je computer
informatie uit signalen kunt halen.
1. Fysisch proces: vaak een proces in je lichaam dat je graag zou willen meten.
2. Meten: dit betekend eigenlijk het omzetten van een signaal in een elektrisch signaal is. Dat
doe je met een sensor of met een transducer en na dit stapje meten heb je dus een elektrisch
signaal.
3. Analoog voorbewerken: het signaal kan bijvoorbeeld versterkt moeten worden, want vaak is
het signaal heel zwak. Bovendien moet het vaak worden gefilterd.
4. bemonsteren en kwantificeren: dat is eigenlijk het inlezen van het signaal in de computer, dat
betekend dat op vaste tijden wordt gekeken hoe groot het signaal is, dat wordt vervolgens
gedigitaliseerd. Dat betekend dat het een waarde krijgt die niet meer continue kan variëren
maar die gekwantificeerd is en die dus in stapjes omhoog loopt.
5. Digitaal voorbewerken: hierbij kun je denken aan digitaal filteren
6. Signaal analyse: de informatie uit je signaal halen, die je er graag uit zou willen halen.
Tot aan de gestippelde lijn hebben we te maken met continuïteit en analoge waardes, de waardes zijn
dus niet getrapt en kunnen alle waardes aannemen en in de tijd heb je continue een waarde. Na de
verticale stippellijn hebben we alleen op vaste tijden nog een waarde van het signaal en ook de grote
van die waardes zijn gekwantificeerd, dus die lopen met stapjes omhoog.
Fysische domeinen
Domein Grootheden
Mechanisch Kracht, verplaatsing, versnelling, …
Elektromagnetisch Stroomsterkte, potentiaalverschil, …
Thermisch …
Optisch …
Chemisch …
Biologisch Hartritme, tremor, temperatuur, hemotocriet
Als deze grootheden hebben hun eigen eenheid.
, Sensor/transducer
De eerste stap in het meten van signalen is eigenlijk altijd het
meten van een signaal aan een fysisch proces. Een transducer zet
dit om in een signaal in het elektrisch domein.
Sensoreigenschappen
Een sensor heeft allerlei eigenschappen waar je rekening mee moet
houden als je wil dat de meetketen je signaal niet beïnvloed. Een
belangrijke eigenschappen die een sensor heeft is het verschil tussen
directe sensoren en modulerende sensoren.
Directe sensoren: een deel van de energie die in het fysische proces
aanwezig is of gegenereerd wordt, wordt gebruikt om te meten. Bijvoorbeeld een thermometer.
Modulerende sensoren: energie wordt toegevoegd aan het signaal wat je wil meten. Bijvoorbeeld een
doppler meeting.
Andere eigenschappen waarmee je rekening moet houden bij sensoren zijn:
1. Is een sensor invasief of niet invasief
2. De gevoeligheid van een sensor
3. De responsietijd van een sensor
4. De FSO (full scale output): het maximale signaal wat een sensor uitstraalt, past dat wel bij
wat de computer moet kunnen inlezen.
5. Lineariteit als je signaal toeneemt met een bepaalde factor, doet je sensor signaal dat dan ook?
6. Hysterese dat wil zeggen is de relatie tussen je fysische proces en je signaal als je fysische
proces aan het toenemen is gelijk aan wanneer het fysische proces aan het afnemen is.
7. Reproduceerbaarheid als je twee keer meet, vindt je dan twee keer hetzelfde signaal?
8. Uitwisselbaarheid als je twee keer een sensor uit het bakje pakt, moet je dan alles opnieuw
kalibreren of kan je gewoon verder met meten?
9. Offset ook als het fysische proces niet een grote waarde heeft geven ze een signaal. Het
signaal fluctueert niet rond nul maar rond een bepaalde spanning.
10. Selectiviteit hoe goed meet je sensor het signaal dat je wil meten, of meet hij eigenlijk
meerdere dingen die je niet wil meten
11. Levensduur hoe lang gaat je sensor mee
Sensoren principes
• Thermo-elektrisch effect: als twee metaal een bepaalde temperatuur hebben dan kan daar een
signaalverschil tussen ontstaan.
• Thermo-resistief effect: bij metalen neemt de weerstand toe als de temperatuur toeneemt, maar
je hebt ook materialen waarbij dat juist andersom is.
• Piëzo-elektrisch effect: piëzo kristallen dat is een materiaal waar je als je daar een bepaalde
druk op zet, dan geeft het een ander potentiaalverschil.
• Rekstrookje
• Capacitief effect
Meetelektrodes
Veel voorkomende sensoren zijn meetelektrodes, waarbij je
bijvoorbeeld een plakker op de huid plakt. Wat er dan gebeurt is dat
je een metaal verbind met een elektrolied. Eigenlijk is dat iets
waarin ionen vrij kunnen bewegen en in een lichaam bijvoorbeeld is
dat zo. In een lichaam heb je twee ionen, kationen en anionen.
Kationen zijn zo genoemd omdat ze bij elektrolyse naar de kathode
toe willen, dat is de negatieve pool. Dus kationen zijn zelf positief
geladen. Anionen willen graag naar de anode toe, dat is de positieve
pool. Anionen zijn dus negatief geladen., Dit kunnen in een
elektroliet beide bewegen. In een metaal kunnen natuurlijk alleen elektronen bewegen.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper TGsamenvattingen. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,49. Je zit daarna nergens aan vast.
