Mechatronics an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Mechatronics an der RWTH Aachen

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What is Mechatronics?

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The three most important filter types are:

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Basic types of OP Amp?

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Two types of filters based on their realisation?

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What is p doping?

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What is n-doping?

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Advantages of DSP-Digital signal processing?

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What is sensor accuracy?

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What is sensor resolution?

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What is sensor measuring range?

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Stages for the sensor signal?

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Beispielhafte Karteikarten für Mechatronics an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Mechatronics

What is Mechatronics?

Mechatronics is the synergetic integration of Mechanical Engineering with Electronics
and intelligent computer-based control in the development and manufacturing of products

Mechatronics

The three most important filter types are:

1. Butterworth
 Flat amplitude and frequency response in pass band
 Response drops steeply
 Overshoots for a step response (Increases as filter order increases) 

2. Tschebyscheff
 Steeply dropping frequency response
 Ripple in the passband  

3, Bessel (Thomson-Filter)
 Optimal behavior in frequency response (largely flat)
 Low slope
 Constant group delay in passband

Mechatronics

Basic types of OP Amp?

1. Comparator
2. Impedance converter
3. Inverting amplifier
4. Non-inverting amplifier
5. Differentiator
6. Integrator
7. Difference amplifier/Subtractor
8. Instrumentation amplifier

Mechatronics

Two types of filters based on their realisation?

1. Passive filters (only passive components: L, R, C)  

2. Active filters (with OP-AMPs, “Analog Computer”)

Mechatronics

What is p doping?

elements with three valence electrons
are used for doping, e. g. aluminum (Al, atomic number 13),
an electron is missing to complete the crystal structure.

The missing electron can be interpreted in the electrical
view as a virtual positive charge

This is called p-doping. The p refers to the positive free
charge.

Mechatronics

What is n-doping?

If, for example, a phosphorus atom (P, atomic number 15) with five valence
electrons is brought into the crystal, only four of these electrons are needed
for anchoring in the crystal structure. An electron remains, which can be
loosened comparatively easily and is thus available as a mobile charge in the
material.

Mechatronics

Advantages of DSP-Digital signal processing?

 No influence due to component tolerance
 No temperature effects
 No ageing effects
 Very robust against interferences
 A wide range of frequencies can be processed
(especially lower frequencies which are affected by leakage currents in capacitors and OP-AMPs
during analog data processing)
 Beyond a certain accuracy and complexity, digital systems are more economical
 High flexibilty (the system can be easily modified as per requirement)
 Easier to calibrate
 Works out cheaper than analog systems depending on the system complexity

Mechatronics

What is sensor accuracy?

maximum absolute difference between absolute signal quantity and measured value

Mechatronics

What is sensor resolution?

smallest difference between two signals which shall be depicted by the sensor

Mechatronics

What is sensor measuring range?

should be greater than the
range of the signal to be captured

Mechatronics

What is sensor measuring range?

range of input values, that can be mapped into a valid range of output values

Mechatronics

Stages for the sensor signal?

1. Input signal-
2. Conversion-
3. Converter-
4. Evaluation electronics-
5. AD converter-
6. micro processor-
7. output signal

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