Test ELM.02 — zestaw 20

Dlaczego tak

Rolą kontrolera jest wykrycie i udokumentowanie wady, a poprawka należy do montera, który dzięki temu wie, jaki błąd popełnia. Poprawienie mostka przez kontrolera wydaje się pomocne i szybkie, ale zaciera granice ról, a brak zapisu ukrywa problem przed analizą jakości. Odrzucenie całej serii bez informacji i wysłanie wadliwej płytki do klienta są sprzeczne z zadaniem kontroli.

Dlaczego tak

Zaangażowanie oznacza aktywny wkład: technik dzieli się doświadczeniem z codziennej pracy i bierze na siebie część działań, np. próbę nowego sposobu przezbrajania. Wykonanie decyzji bez udziału w dyskusji wydaje się lojalne, ale zespół traci wiedzę, którą ma tylko ten technik. Bezrefleksyjne zgadzanie się i krytyka bez propozycji nie wnoszą nic do wspólnego rozwiązania.

Dlaczego tak

Wspólnie wypracowane stanowisko obowiązuje do czasu wspólnej zmiany, ale zespół potrzebuje informacji zwrotnej z praktyki — dane o wadach pozwolą rzeczowo ponownie rozważyć decyzję. Powrót do dawnej metody wydaje się rozsądny, skoro daje mniej wad, lecz rozbija spójność procesu i podważa ustalenia bez wiedzy zespołu. Przemilczenie problemu utrwala gorszy sposób pracy.

Dlaczego tak

Przekreślony kontener na kółkach to znak selektywnej zbiórki zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego — urządzenie po zużyciu oddaje się do punktu zbierania lub sprzedawcy, a nie do odpadów komunalnych. Materiały z recyklingu oznacza się innym symbolem, np. pętlą trzech strzałek, z którą znak bywa mylony, bo oba dotyczą odpadów. Brak ołowiu potwierdza zgodność z RoHS, a nie ten symbol.

Dlaczego tak

Żółty to 4, fioletowy 7, a trzeci pasek — czerwony — jest mnożnikiem 10², więc 47 · 100 = 4700 Ω = 4,7 kΩ; złoty pasek oznacza tolerancję ±5%. Wynik 472 Ω powstaje po odczytaniu mnożnika jako trzeciej cyfry wartości, co jest poprawne tylko w kodzie pięciopaskowym. Wartość 47 kΩ odpowiada mnożnikowi pomarańczowemu (10³), a tolerancja ±10% — paskowi srebrnemu.

Dlaczego tak

W układzie SI wielkość liter przedrostka ma znaczenie: mała litera m to mili (10⁻³), a wielka M — mega (10⁶), więc mΩ to miliom, typowa wartość rezystorów pomiarowych prądu. Pomylenie z megaomem jest najczęstszym błędem i zmienia wartość o dziewięć rzędów wielkości. Mikro oznacza się grecką literą µ, a przedrostek „miria” nie należy do układu SI.

Dlaczego tak

Rezystor na wejściu i kondensator w pętli sprzężenia zwrotnego tworzą integrator: prąd R ładuje kondensator, więc napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do całki sygnału wejściowego. Układ różniczkujący ma te same elementy, ale zamienione miejscami — kondensator na wejściu i rezystor w sprzężeniu — i dlatego jest z integratorem najczęściej mylony. Wtórnik nie ma elementów w pętli, a komparator z histerezą ma dodatnie sprzężenie przez rezystor.

Dlaczego tak

Zgodnie z drugim prawem Kirchhoffa suma spadków napięć w oczku równa się napięciu źródła: 24 = 9 + 6 + U₃, więc U₃ = 9 V. Wynik 15 V to suma dwóch znanych spadków, podana zamiast różnicy. Wartość 39 V powstaje po dodaniu wszystkich napięć, jakby źródło było kolejnym spadkiem, a 3 V — z różnicy 9 − 6 V.

Dlaczego tak

Napięcie na obu gałęziach jest takie samo, więc prądy dzielą się odwrotnie proporcjonalnie do rezystancji: I₂ = 30 mA · 1 kΩ/(1 kΩ + 2 kΩ) = 10 mA, a przez 1 kΩ płynie 20 mA. Odpowiedź 20 mA powstaje po zastosowaniu proporcji wprost, jak w dzieleniu napięcia w dzielniku szeregowym. Wynik 15 mA to równy podział, słuszny tylko dla jednakowych rezystorów.

Dlaczego tak

Pulsacja to ω = 2πf = 2 · 3,1416 · 1000 Hz ≈ 6283 rad/s. Wynik 3142 rad/s pomija czynnik 2, czyli odpowiada πf, a 1000 rad/s utożsamia pulsację z częstotliwością. Wartość 159 powstaje z dzielenia 1000 przez 2π zamiast mnożenia.

Dlaczego tak

Domieszka akceptorowa, np. bor, ma o jeden elektron walencyjny mniej niż krzem, więc tworzy w sieci krystalicznej dziury, które stają się nośnikami większościowymi; elektrony są w nim nośnikami mniejszościowymi. Jony akceptora powstają przy tym, ale są unieruchomione w sieci i nie przewodzą prądu, choć uczniowie mylą je z nośnikami. Elektrony swobodne jako nośniki większościowe występują w półprzewodniku typu n.

Dlaczego tak

Po wyzwoleniu struktura czterowarstwowa podtrzymuje przewodzenie sama, więc bramka traci kontrolę, a tyrystor wyłącza się dopiero wtedy, gdy prąd anodowy spadnie poniżej prądu podtrzymania I_H — np. przy przejściu napięcia przemiennego przez zero. Wyłączenie po zaniku impulsu bramki to zachowanie tranzystora, z którym tyrystor jest najczęściej mylony. Czas włączania opisuje szybkość przełączenia, a nie czas przewodzenia.

Dlaczego tak

Złącze metal–półprzewodnik daje spadek napięcia ok. 0,3–0,5 V i praktycznie nie gromadzi ładunku, więc dioda szybko się wyłącza — przy częstotliwościach rzędu setek kiloherców to mniejsze straty mocy. Duże napięcie wsteczne jest wręcz słabością tych diod, bo typowe krzemowe diody Schottky'ego mają napięcie wsteczne nie większe niż ok. 100–200 V. Stabilizacja to zadanie diody Zenera, a świecenie — diody LED.

Dlaczego tak

β = ΔI_C/ΔI_B = (4 − 2) mA / (20 − 10) µA = 2 mA / 10 µA = 200; ten sam wynik daje każda para krzywych. Wyniki 20 i 2000 to błędy o rząd wielkości przy sprowadzaniu miliamperów i mikroamperów do jednej jednostki (2 mA = 2000 µA). Wartość 100 to typowe „książkowe” β, podawane bez odczytu z charakterystyki.

Dlaczego tak

Pojedyncza dioda przewodzi tylko w jednej połówce okresu, więc układ jest prostownikiem jednopołówkowym, a kondensator równoległy do obciążenia wygładza tętnienia o częstotliwości 50 Hz. Prostownik mostkowy wymaga czterech diod, a podwajacz — co najmniej dwóch diod i dwóch kondensatorów. Stabilizator parametryczny ma diodę Zenera włączoną zaporowo równolegle do wyjścia i rezystor szeregowy, czym różni się od tego układu.

Dlaczego tak

Na rezystorze musi odłożyć się różnica napięć 5 − 2 = 3 V, więc R = 3 V / 0,02 A = 150 Ω. Wynik 250 Ω otrzymuje się po podzieleniu całego napięcia zasilania przez prąd, z pominięciem spadku na diodzie. Wartość 100 Ω to rezystancja statyczna samej diody w punkcie pracy (2 V / 20 mA), a 350 Ω — wynik dodania napięć zamiast ich odjęcia.

Dlaczego tak

Napięcie progowe to wartość, przy której kanał dopiero zaczyna przewodzić prąd rzędu ułamka miliampera, a przy 3,3 V niektóre egzemplarze z rozrzutem 2–4 V nawet się nie włączą; mała R_DS(on) jest gwarantowana dopiero przy 10 V. Przekonanie, że przekroczenie dolnej granicy progu wystarcza, to typowy błąd odczytu karty. Rozwiązaniem jest tranzystor „logic level” albo driver bramki.

Dlaczego tak

Bramka EX-NOR daje 1, gdy oba wejścia mają jednakowy stan (0,0 lub 1,1), więc działa jak jednobitowy komparator równości. EX-OR realizuje funkcję odwrotną — 1 przy stanach różnych — i jest najczęściej wybierana omyłkowo, bo kojarzy się z porównywaniem. Bramki NAND i OR nie rozróżniają przypadku (0,0) od (1,1) tak, jak wymaga tego warunek równości.

Dlaczego tak

Bramki NOR o zwartych wejściach działają jak negatory, więc trzecia bramka otrzymuje ¬A i ¬B i daje ¬(¬A + ¬B), co z prawa De Morgana równa się A·B, czyli funkcji AND. Odpowiedź OR bierze się z przekonania, że dwie negacje — na wejściach i w bramce NOR — po prostu się znoszą, ale negacje wejść zamieniają sumę w iloczyn. Tak buduje się iloczyn z samych bramek NOR, potrzebując ich trzech.

Dlaczego tak

Miernik cęgowy mierzy prąd na podstawie pola magnetycznego wokół przewodu, więc nie wymaga przerywania obwodu; cęgi obejmują tylko jeden przewód. Objęcie przewodów L i N naraz wydaje się „pewniejsze”, ale prądy w nich płyną w przeciwnych kierunkach i ich pola się znoszą, więc miernik wskaże zero. Amperomierz szeregowy wymaga rozłączenia obwodu, czego warunek zadania wyklucza.

Dlaczego tak

Rezystancję izolacji mierzy się napięciem probierczym zbliżonym do warunków pracy — dla instalacji 230/400 V jest to 500 V DC — dlatego potrzebny jest specjalny miernik izolacji. Multimetr z zakresem 200 MΩ ma odpowiedni zakres liczbowy, ale mierzy napięciem kilku woltów, które nie ujawni osłabionej izolacji. Mostek Wheatstone'a służy do dokładnego pomiaru rezystancji rzędu omów i kiloomów.

Dlaczego tak

Taki multimetr mnoży wartość średnią wyprostowaną przez współczynnik kształtu sinusoidy 1,11; dla symetrycznego przebiegu prostokątnego wartość średnia i skuteczna są równe, więc wskazanie jest zawyżone o ok. 11%. Przekonanie, że wystarczy niska częstotliwość, myli dwa różne ograniczenia — pasmo przyrządu i kształt sygnału. Do sygnałów niesinusoidalnych używa się mierników True RMS.

Dlaczego tak

Krawędzie i zarysy niewidoczne rysuje się linią kreskową, aby odróżnić je od krawędzi widocznych, przedstawianych linią ciągłą grubą. Linia punktowa (kreska–kropka) oznacza osie symetrii i otworów, dlatego bywa mylona z kreskową — obie są przerywane. Linią ciągłą cienką falistą zaznacza się granicę urwania lub przerwania widoku.

Dlaczego tak

Program traktuje wszystkie punkty o tej samej nazwie sieci jako jeden węzeł i tak zapisuje je w netliście, co pozwala uniknąć gąszczu linii, np. dla magistral. Oznaczenie referencyjne identyfikuje element, a nie połączenie — dwa elementy o tym samym oznaczeniu program zgłosi jako błąd. Kolor linii i footprint nie mają wpływu na połączenia elektryczne.

Dlaczego tak

Wyjścia układów I²C są typu otwarty dren — potrafią tylko ściągać linię do masy, więc stan wysoki zapewniają rezystory podciągające do zasilania, typowo kilka kiloomów. Rezystory do masy wydają się równie dobre, bo „ustalają stan”, ale przy otwartym drenie linia nigdy nie osiągnęłaby stanu wysokiego. Kondensatory szeregowe odcięłyby składową stałą sygnału cyfrowego.

Dlaczego tak

Element musi zgadzać się we wszystkich parametrach: pojemności, napięciu, rodzaju dielektryka i obudowie. Kondensator Y5V wygląda identycznie i ma te same oznaczenia liczbowe, ale jego pojemność silnie maleje z temperaturą i napięciem, więc nie zastąpi X7R. Napięcie 10 V jest za niskie, a obudowa 1206 nie pasuje do pól lutowniczych zaprojektowanych dla 0805.

Dlaczego tak

Szeroki grot dłutowy ma dużą pojemność cieplną i dużą powierzchnię styku, więc szybko przekazuje ciepło do połączenia odprowadzającego je do wylewki. Cienki grot stożkowy można nagrzać do wyższej temperatury, ale i tak nie dostarczy wystarczającej ilości ciepła — połączenie wyjdzie zimne, a grot szybko się zużyje. Groty o końcówkach poniżej 1 mm przeznaczone są do drobnych elementów SMD.

Dlaczego tak

Zgodność z nadrukiem gwarantuje prawidłową biegunowość, a jednakowa orientacja i widoczne oznaczenia pozwalają kontrolerowi szybko wychwycić odwrotnie wlutowany element. Ukrywanie oznaczeń w stronę płytki wydaje się chronić nadruk, ale uniemożliwia kontrolę wzrokową wartości i biegunowości. Sprawdzanie biegunowości dopiero przy uruchomieniu kończy się często wybuchem odwrotnie spolaryzowanego elektrolitu.

Dlaczego tak

Lut SAC topi się w ok. 217–220 °C, więc grot o temperaturze ok. 350 °C zapewnia zapas na straty ciepła i pozwala wykonać połączenie w kilka sekund, nie przegrzewając elementu i laminatu. Przy 200 °C lut bezołowiowy w ogóle się nie stopi, a 250 °C wymaga bardzo długiego grzania, które niszczy topnik. Temperatura 450 °C z długim grzaniem utlenia grot i może odkleić pole lutownicze.

Dlaczego tak

Dwa narożniki ustalają położenie układu, ale jeszcze pozwalają je skorygować przez ponowne stopienie; po przylutowaniu wszystkich wyprowadzeń przesunięcie o pół rastra wymaga demontażu całego układu. Natychmiastowe lutowanie reszty oszczędza chwilę, ale jest główną przyczyną przesuniętych i zwartych wyprowadzeń. Topnik jest potrzebny do lutowania pozostałych wyprowadzeń, a pomiar napięcia nie ma sensu na niezmontowanej płytce.

Dlaczego tak

Orientację układu scalonego określa wyprowadzenie 1, oznaczone wycięciem lub kropką na obudowie, a na płytce — znakiem na nadruku i zwykle kwadratowym polem lutowniczym. Czytelność napisu wydaje się wygodnym kryterium, ale producenci drukują oznaczenia w różnych kierunkach, więc nie mówi ona nic o położeniu wyprowadzenia 1. Głębokość osadzenia i długość wyprowadzeń są cechami jakości montażu, nie orientacji.

Dlaczego tak

Poprawne zasilanie oznacza tylko, że nie ma zwarć i stabilizatory działają; czy układ realizuje swoje funkcje, pokazują dopiero testy kolejnych bloków z pomiarami w punktach kontrolnych i regulacje według instrukcji. Zakończenie uruchamiania na tym etapie to częsty błąd, bo prawidłowe napięcia sprawiają wrażenie sprawnego urządzenia. Sprawdzanie zwarć wykonuje się bez zasilania, przed pierwszym włączeniem.

Dlaczego tak

Skoro po odłączeniu obciążenia bramka działa poprawnie, ona sama, jej wejścia i zasilanie są sprawne — wyjście było ściągane do masy przez obwód dołączony za nią, np. zwarcie lub uszkodzone wejście kolejnego układu. Wymiana bramki to częsty odruch przy stałym stanie na wyjściu, ale pomiar po odłączeniu jednoznacznie ją wyklucza. Ten sposób dzielenia układu pozwala zlokalizować usterkę bez wymiany sprawnych elementów.

Dlaczego tak

Zamiennik musi mieć co najmniej takie samo napięcie wsteczne i prąd, a w przetwornicy także mały spadek napięcia i krótki czas wyłączania, które zapewnia właśnie dioda Schottky'ego. Dioda prostownicza 1N5408 ma wprawdzie większy prąd, ale jest wolna — przy częstotliwości przetwornicy będzie się grzać i obniży sprawność. Wspólna obudowa nie oznacza zgodności parametrów.

Dlaczego tak

Białe koło z czerwoną obwódką i czerwonym ukośnym pasem to kształt znaku zakazu, a piktogram wody lanej na ogień określa, czego zakazano — gaszenia wodą, np. w pobliżu urządzeń pod napięciem. Nakaz miałby postać niebieskiego koła z białym piktogramem, więc odczytanie tego znaku jako nakazu myli dwie grupy znaków. Hydrant oznacza się czerwonym prostokątem z białym symbolem, a ostrzeżenia — żółtym trójkątem.

Dlaczego tak

Ustawa o ochronie przeciwpożarowej nakłada na właściciela lub zarządcę budynku obowiązek wyposażenia go w wymagane urządzenia przeciwpożarowe i gaśnice oraz zapewnienia bezpieczeństwa i możliwości ewakuacji. Ustawa o Państwowej Inspekcji Pracy wydaje się trafna, bo dotyczy zakładu pracy, ale określa zadania i uprawnienia inspekcji, a nie obowiązki właściciela budynku. Prawo ochrony środowiska i ustawa o zużytym sprzęcie dotyczą emisji i odpadów, a nie ochrony przed pożarem.

Dlaczego tak

Recykling to taki rodzaj odzysku, w którym odpady są ponownie przetwarzane na produkty, materiały lub substancje wykorzystywane w pierwotnym lub innym celu — tak jak miedź z płytek przetopiona na surowiec. Unieszkodliwianie bywa z nim mylone, ale oznacza procesy niebędące odzyskiem, np. spalanie bez odzysku energii lub składowanie. Zbieranie selektywne to tylko gromadzenie odpadów z podziałem na rodzaje, poprzedzające ich przetwarzanie.

Dlaczego tak

Sprężyna samoczynnie rozwiera szczęki, więc dłoń nie musi wykonywać ruchu otwierania przy każdym cięciu, a wyprofilowane rękojeści rozkładają nacisk i zmniejszają przeciążenie ścięgien. Krótkie rękojeści wydają się wygodne przy drobnej pracy, ale wymuszają nacisk samymi palcami i szybko męczą dłoń. Duża masa narzędzia i gołe metalowe rękojeści zwiększają obciążenie i dyskomfort, zamiast je zmniejszać.

Dlaczego tak

Świadczenia z ubezpieczenia wypadkowego, np. zasiłek chorobowy, jednorazowe odszkodowanie czy rentę, przyznaje i wypłaca Zakład Ubezpieczeń Społecznych. Państwowa Inspekcja Pracy bywa wskazywana, bo bada okoliczności wypadków, ale nie wypłaca żadnych świadczeń. NFZ finansuje leczenie, a Urząd Dozoru Technicznego nadzoruje urządzenia techniczne, np. dźwigi i zbiorniki ciśnieniowe.

Dlaczego tak

Państwowa Straż Pożarna kontroluje przestrzeganie przepisów przeciwpożarowych i może w drodze decyzji nakazać usunięcie stwierdzonych nieprawidłowości, np. zastawionej drogi ewakuacyjnej. Stwierdzanie chorób zawodowych należy do inspekcji sanitarnej, a dopuszczanie dźwigów do eksploatacji — do Urzędu Dozoru Technicznego. Protokół powypadkowy zatwierdza pracodawca, a nie straż pożarna.