Tentamen i Fysik för  I,L,M,P och T 050111

Alla hjälpmedel utom sådana som innebär kontakt med andra levande varelser är tillåtna. Uppgifterna är inte ordnade i svårighetsgrad. Tänk på att även en ansats på ett tal kan ge delpoäng. 2.5p erfordras för godkänt

Temat är industriell positionering, dvs att maskinellt kunna avgöra läge eller rotation av ett objekt på exempelvis ett löpande band

1

När man vill kontrollera vridningen av ett objekt används ofta s k induktiva givare som mäter hur spänningen i en spole påverkas av vridningen i förhållande till ett yttre magnetfält. Det yttre magnetfältet är homogent, varierar sinusformigt i tiden med 500Hz och är maximalt 0,12T. Hur stort blir spänningens maxvärde i givaren (=spolen) om denna består av en spole med 100varv fördelade på några millimeter. Spolens diameter är 9,6mm.

Ingen järnkärna.

2

Signalerna från givare av olika slag är ofta mycket svaga och snabba. För att minska störningsrisken leds de ofta genom koaxialkablar. Hur lång får en sådan vara om den har kapacitansen 80pF/m och resistansen 0,04 ohm/m och man vill överföra störningar som varierar på 100ns?

(OBS enheterna)

3

Vid ultraljudsundersökningar använder man ofta en ultraljudsvåg med pulserande intentsitet. Denna fås genom att låta två vågor med olika frekvens och olika intenstitet interferera. Hur många ggr starkare ska den ena vågen vara än den andra för att intenstiteten i det pulserande ljudet ska variera en faktor 2 mellan max och min?

4

En kamera till ett industriellt vision-system har ofta ett chip (elektronisk motsvarighet till film) som är ca 11mm diagonalt. Vilken fokallängd ska linsen ha för att kameran ska få ett synfält på 20° (+-10°) för avlägsna objekt?

5

Till höger ser Du ett mönster från en Michelssoninterferometer med våglängd 633nm. Mönstret kommer sig av att ena spegeln är deformerad. Rita ett diagram med graderade axlar över höjdvariationerna i spegelen utefter den svarta linjen.

6 (Svårare, enbart för ECTS-betyg)

Ett linsystem med f1=60mm, 90mm mellanrum och sedan en lins med f2=30mm har ganska speciella egenskaper vad gäller förstoring av objekt på rimliga avstånd (40mm – 90mm)

Vad är det som är speciellt?