Test ELM.05 — zestaw 23

Dlaczego tak

Po prostowaniu dwupołówkowym częstotliwość tętnień wynosi 100 Hz, więc C = 1 A / (100 Hz · 1 V) = 0,01 F = 10 000 µF. Wynik 20 000 µF otrzymuje się po podstawieniu 50 Hz, co jest właściwe tylko dla prostownika jednopołówkowego. Kondensator 4700 µF dałby tętnienia około 2,1 V.

Dlaczego tak

Prąd obciążenia wynosi 1,6 V / 8 Ω = 0,2 A, a spadek napięcia na rezystancji wyjściowej 2 V − 1,6 V = 0,4 V, więc R_wy = 0,4 V / 0,2 A = 2 Ω. Wynik 10 Ω powstaje po podzieleniu napięcia jałowego przez prąd obciążenia (2 V / 0,2 A), czyli po pominięciu samego obciążenia. Taką metodę dwóch pomiarów stosuje się zamiast stanu zwarcia, który mógłby uszkodzić wzmacniacz.

Dlaczego tak

Gdy kondensator bocznikujący utraci pojemność, rezystor emiterowy wprowadza silne ujemne sprzężenie zwrotne dla sygnału i wzmocnienie spada do wartości około R_C / R_E, a punkt pracy dla prądu stałego pozostaje prawidłowy. Zwarcie rezystora emiterowego zmieniłoby punkt pracy. Przy nasyceniu lub przerwie w rezystorze kolektorowym punkt pracy także byłby nieprawidłowy, a sygnał silnie zniekształcony lub zanikający.

Dlaczego tak

W integratorze rezystor jest w torze wejściowym, a kondensator w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego między wyjściem a wejściem odwracającym, dzięki czemu napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do całki sygnału wejściowego. Zamiana miejscami rezystora i kondensatora daje układ różniczkujący. Kondensator na wyjściu lub na wejściu nieodwracającym nie tworzy integratora.

Dlaczego tak

W kodzie BCD każdą cyfrę dziesiętną koduje się osobno na czterech bitach: 5 → 0101, 9 → 1001, więc 59 to 0101 1001. Zapis 0011 1011 to naturalny kod binarny liczby 59 (32 + 16 + 8 + 2 + 1), który często myli się z BCD. Zapis 1001 0101 ma zamienioną kolejność tetrad i oznacza 95.

Dlaczego tak

Dla A = B = 1 bramka AND daje 1, więc NAND daje 0; OR daje 1, więc NOR daje 0; EX-OR daje 0, bo wejścia są jednakowe, a EX-NOR daje 1. Zestaw z bramką OR jest błędny, bo OR przy dwóch jedynkach ma na wyjściu 1. Bramka EX-NOR przy jednakowych wejściach zawsze daje 1, co wyklucza zestawy, w których występuje.

Dlaczego tak

Margines dla stanu wysokiego to U_OH min − U_IH min = 2,4 V − 2,0 V = 0,4 V, a dla stanu niskiego U_IL max − U_OL max = 0,8 V − 0,4 V = 0,4 V. Odpowiedź 0,4 V i 0,8 V przyjmuje samo U_IL max jako margines, bez odjęcia napięcia wyjściowego. Margines zakłóceń mówi, jakie zakłócenie nałożone na linię nie zmieni jeszcze odczytu stanu.

Dlaczego tak

Dla S = 0 funkcja upraszcza się do Y = A, a dla S = 1 do Y = B, więc sygnał S wybiera, które wejście danych trafia na wyjście – tak działa multiplekser 2 na 1. Demultiplekser działa odwrotnie: jedno wejście kieruje na jedno z kilku wyjść. Sumator połówkowy i komparator nie mają wejścia adresowego S.

Dlaczego tak

Pierwsze dwa składniki mają wspólne ¬A·C, a różnią się tylko B, więc łączą się w ¬A·C; dwa ostatnie mają wspólne B·C i różnią się tylko A, więc dają B·C – składnik ¬A·B·C wykorzystuje się dwukrotnie. Postać Y = C byłaby prawdziwa tylko, gdyby funkcja przyjmowała 1 także dla A = 1, B = 0, C = 1, a tak nie jest. Sprawdzenie wszystkich trzech jedynek potwierdza wynik.

Dlaczego tak

Funkcja ma postać Y = U · (D + O): najpierw bramka OR łączy czujki drzwi i okna, a jej wyjście trafia z sygnałem uzbrojenia na bramkę AND. Wariant z bramką AND dla D i O wymagałby otwarcia drzwi i okna jednocześnie, a OR na końcu włączałby alarm przy rozbrojonym systemie. Bramka NOR odwróciłaby logikę czujek.

Dlaczego tak

Prawo De Morgana mówi, że negacja sumy jest iloczynem negacji: ¬(A + B + C) = ¬A · ¬B · ¬C, co pozwala zbudować bramkę NOR z inwerterów i bramki AND. Wyrażenie ¬A + ¬B + ¬C jest równoważne drugiemu prawu, ¬(A · B · C), czyli funkcji NAND, a nie NOR. Pominięcie zamiany operatora z sumy na iloczyn to najczęstszy błąd.

Dlaczego tak

W logice ujemnej niskie napięcie oznacza 1, a wysokie 0, więc 0,2 V → 1, 4,8 V → 0, 4,9 V → 0, 0,1 V → 1. Odpowiedź 0, 1, 1, 0 to odczyt w logice dodatniej, przyjmowanej domyślnie, gdy pominie się informację o konwencji. Rodzaj logiki trzeba zawsze sprawdzić w dokumentacji układu przed interpretacją pomiarów.

Dlaczego tak

Wyjście typu otwarty dren potrafi tylko ściągnąć linię do masy, a stan wysoki zapewnia rezystor podciągający dołączony do napięcia zasilania; bez niego linia „wisi” w stanie nieokreślonym. Rezystor 0 Ω do masy na stałe zwierałby linię i uniemożliwiał stan wysoki. Kondensator szeregowy przerwałby obwód dla składowej stałej sygnału logicznego.

Dlaczego tak

Multimetr napięcia stałego uśrednia szybko zmieniający się przebieg, więc dla prostokąta 0/5 V o wypełnieniu 50% pokazuje 2,5 V, choć wyjście w każdej chwili ma prawidłowy stan 0 lub 1. Uznanie tego wskazania za stan nieokreślony to typowy błąd – do oceny przebiegów cyfrowych służy oscyloskop, sonda logiczna lub analizator. Częściowe zwarcie dałoby obniżone poziomy widoczne na oscyloskopie.

Dlaczego tak

Iloczyn wartości skutecznych napięcia i prądu to moc pozorna S = U · I; moc czynna to P = U · I · cos φ, dlatego przy odbiorniku indukcyjnym trzeba użyć watomierza albo dodatkowo wyznaczyć cos φ. Moc bierna to S · sin φ i nie jest wynikiem samego iloczynu wskazań. Woltomierze i amperomierze prądu przemiennego wskazują wartości skuteczne, a nie szczytowe.

Dlaczego tak

Miernik True RMS oblicza rzeczywistą wartość skuteczną niezależnie od kształtu przebiegu. Tańsze mierniki mierzą wartość średnią wyprostowanego napięcia i mnożą ją przez współczynnik kształtu sinusoidy 1,11, więc dla przebiegów odkształconych dają błąd sięgający kilkudziesięciu procent. Duża rozdzielczość wyświetlacza nie usuwa tego błędu metody.

Dlaczego tak

Sprzężenie AC odcina składową stałą 12 V, dzięki czemu można zwiększyć czułość i zobaczyć kształt oraz wartość międzyszczytową kilkudziesięciomiliwoltowych tętnień. Przy sprzężeniu DC i czułości 5 V/dz tętnienia 50 mV zajmą jedną setną działki i będą niewidoczne. Multimetr AC poda tylko przybliżoną wartość skuteczną, bez kształtu i wartości międzyszczytowej.

Dlaczego tak

Przez bocznik ma płynąć 100 mA − 1 mA = 99 mA przy tym samym napięciu co na mierniku, czyli 1 mA · 99 Ω = 99 mV, więc R_b = 99 mV / 99 mA = 1 Ω. Wynik 0,99 Ω powstaje po podzieleniu rezystancji miernika przez całkowitą krotność 100 zamiast przez 99. Rezystor 9,9 kΩ włącza się szeregowo przy rozszerzaniu zakresu woltomierza, a nie równolegle jako bocznik.

Dlaczego tak

Prostownik dwupołówkowy odwraca ujemne połówki sinusoidy sieciowej 50 Hz, więc dodatnie połówki trwające po 10 ms następują jedna po drugiej, a częstotliwość przebiegu wynosi 100 Hz. Po prostowaniu jednopołówkowym między dodatnimi połówkami występują przerwy o długości 10 ms, w których napięcie jest zerowe. Przebieg prostokątny ma płaskie, a nie sinusoidalne wierzchołki.

Dlaczego tak

Okres to 2 + 6 = 8 działek, czyli 0,8 ms, więc f = 1 / 0,8 ms = 1,25 kHz, a wypełnienie to 2/8 = 25%. Wynik 33% powstaje po podzieleniu czasu stanu wysokiego przez czas stanu niskiego zamiast przez cały okres. Częstotliwość 5 kHz otrzymuje się, traktując jako okres tylko 2 działki stanu wysokiego.

Dlaczego tak

Pierwszy odebrany bit to b0, więc b0 = 1, b1 = 0, b2 = 1, b3 = 1, a b4–b7 = 0; bajt zapisany od najstarszego bitu to 0000 1101, czyli 0Dh (13 dziesiętnie). Wynik B0h powstaje po odczytaniu bitów w kolejności nadawania, tak jakby pierwszy był bit najstarszy. Kolejność bitów w ramce jest typowym źródłem błędów przy analizie przebiegów transmisji szeregowej.

Dlaczego tak

Liczby wymiarowe na rysunku technicznym zawsze podają rzeczywiste wymiary przedmiotu w milimetrach, niezależnie od podziałki. Przy podziałce 1:2 przedmiot narysowano w połowie wielkości, więc rzeczywista długość wynosi 2 · 50 mm = 100 mm. Wpisanie 50 to błąd polegający na podaniu wymiaru zmierzonego na arkuszu, a 25 – na dodatkowym pomniejszeniu.

Dlaczego tak

Połączenie elektryczne przewodów w miejscu skrzyżowania zaznacza się wyraźną kropką, czyli punktem węzłowym; samo skrzyżowanie linii bez kropki oznacza brak połączenia. Łuk (mostek) przeskakujący nad drugą linią to dawny sposób zaznaczania właśnie braku połączenia, więc jego użycie oznacza coś przeciwnego. Pogrubienie linii nie ma w tym miejscu znaczenia elektrycznego.

Dlaczego tak

Netlista opisuje, które wyprowadzenia których elementów są ze sobą połączone, i na jej podstawie edytor płytki pokazuje połączenia do poprowadzenia ścieżkami. Lista materiałowa BOM również powstaje ze schematu, ale zawiera wykaz elementów do zakupu, a nie połączenia. Pliki Gerber generuje się dopiero z gotowego projektu płytki dla wytwórcy.

Dlaczego tak

Mały trójkąt (wskaźnik dynamiczny) przy wejściu oznacza wyzwalanie zboczem, a dodane kółko negacji wskazuje, że jest to zbocze opadające. Sam trójkąt oznacza wyzwalanie zboczem narastającym, co jest najczęstszą pomyłką. Samo kółko lub kreska nad nazwą oznaczają wejście aktywne stanem niskim, a nie zboczem.

Dlaczego tak

Normy powstają na zasadzie konsensu wszystkich zainteresowanych stron, dlatego ich celem nie może być uprzywilejowanie jednego producenta. Usuwanie barier w handlu, ujednolicenie terminologii i poprawa jakości to cele normalizacji wymienione w ustawie o normalizacji. Wymaganie wyrobów konkretnego producenta jest typowe dla specyfikacji firmowej, a nie dla normy.

Dlaczego tak

Norma to dokument przyjęty na zasadzie konsensu i zatwierdzony przez uznaną jednostkę normalizacyjną (w Polsce PKN), ustalający zasady do powszechnego i wielokrotnego stosowania. Rozporządzenie ministra jest aktem prawnym, a nie normą – mylenie tych dokumentów prowadzi do przekonania, że każda norma jest obowiązkowa. Dokument producenta to specyfikacja firmowa, a raport z badań dotyczy jednego wyrobu.

Dlaczego tak

Przedrostek PN oznacza Polską Normę, EN – że wprowadza ona normę europejską, a IEC – że ta norma europejska jest identyczna z normą międzynarodową IEC. Norma europejska niewprowadzona do PN nosiłaby oznaczenie bez przedrostka PN. Polska Norma czysto krajowa ma samo oznaczenie PN z numerem, bez EN ani IEC.

Dlaczego tak

Komisja Europejska publikuje odniesienia do norm zharmonizowanych w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej i dopiero od tej publikacji stosowanie normy daje domniemanie zgodności z dyrektywą. Dziennik Ustaw publikuje polskie akty prawne, w tym ustawy wdrażające dyrektywy, ale nie wykazy norm zharmonizowanych. Instrukcja i katalog mogą wymieniać normy, lecz nie są źródłem urzędowym.

Dlaczego tak

Symbol domu według IEC 60417 informuje, że urządzenie jest przeznaczone tylko do użytku wewnątrz pomieszczeń, więc nie wolno go montować w miejscach narażonych na opady i wilgoć. Odczytanie go jako dopuszczenia do montażu na elewacji to błąd o poważnych skutkach. II klasę ochronności oznacza symbol dwóch kwadratów, jeden wewnątrz drugiego.

Dlaczego tak

LNB to konwerter montowany w ognisku czaszy anteny satelitarnej, a odmiana Quad ma cztery niezależne wyjścia, z których każde może odbierać dowolną polaryzację i pasmo – można do niej dołączyć do czterech odbiorników bez multiswitcha. Odmiana Quatro również ma cztery wyjścia, ale przeznaczone do zasilania multiswitcha, więc łatwo je pomylić. Rozgałęźnik nie przenosi sterowania pasmem i polaryzacją dla każdego odbiornika osobno.

Dlaczego tak

Czułość kamery to najmniejsze natężenie oświetlenia sceny, przy którym przetwornik daje jeszcze użyteczny obraz, podawane dla określonej przysłony obiektywu – tu F1.2, czyli bardzo jasnej. Im mniejsza liczba w luksach, tym lepiej kamera widzi w słabym świetle. Zapis F1.2 dotyczy przysłony, a nie ogniskowej ani odległości oświetlacza.

Dlaczego tak

Modulator DVB-T przetwarza sygnał audio-wideo, np. z kamery lub odbiornika satelitarnego, na kanał telewizji cyfrowej naziemnej, który można wprowadzić do instalacji i oglądać w każdym telewizorze. Odwrotną zamianę – z kanału DVB-T na sygnał wizyjny – wykonuje dekoder (tuner), co jest częstą pomyłką. Wzmacnianiem zajmuje się wzmacniacz, a rozdzielaniem – rozgałęźnik.

Dlaczego tak

Przedwzmacniacz i korektor przetwarzają sygnał o małej mocy, a głośnik, jako blok wyjściowy, wymaga sygnału o dużej mocy, którą dostarcza wzmacniacz mocy. Przetwornik A/C jest potrzebny tylko w torze cyfrowym i nie zwiększa mocy sygnału. Generator wzorcowy służy do pomiarów, a nie jest częścią toru nagłośnienia.

Dlaczego tak

Obraz z procesora jest kompresowany przez koder wideo (np. H.264 lub H.265), a następnie wysyłany w pakietach przez interfejs sieciowy Ethernet do rejestratora lub klienta. Przetwornik C/A i wzmacniacz mocy występują w torach wyjściowych urządzeń audio, a nie w kamerze sieciowej. Tuner i dekoder należą do odbiornika telewizyjnego, czyli działają odwrotnie niż kamera.

Dlaczego tak

Filtr EMI złożony z dławików i kondensatorów tłumi zakłócenia wielkiej częstotliwości wytwarzane przez przetwornicę, aby nie przedostawały się do sieci, oraz chroni zasilacz przed zakłóceniami z sieci. Udar prądu przy załączeniu ogranicza termistor NTC, który często stoi tuż obok filtru i bywa z nim mylony. Separację galwaniczną zapewniają transformator impulsowy i transoptor.

Dlaczego tak

Blok kontroli napięcia chroni akumulator przed głębokim rozładowaniem, które trwale go uszkadza, dlatego po spadku napięcia do progu około 10 V odłącza odbiorniki. Ładowanie jest niemożliwe, bo w opisanej sytuacji nie ma zasilania sieciowego, z którego blok ładowania czerpie energię. Z tego samego powodu nie ma na co przełączyć odbiorników.

Dlaczego tak

Komparator przełącza wyjście za każdym razem, gdy sinusoida przechodzi przez próg 0 V, więc przez połowę okresu wyjście jest w stanie wysokim, a przez połowę w niskim – powstaje prostokąt o tej samej częstotliwości. Podwojenie częstotliwości daje prostownik dwupołówkowy, a nie komparator. Przebieg trójkątny powstaje przy całkowaniu prostokąta.

Dlaczego tak

Kondensatory elektrolityczne na wyjściu z czasem wysychają, ich rezystancja szeregowa ESR rośnie i przestają skutecznie tłumić składowe o częstotliwości kluczowania, więc szpilki i tętnienia na wyjściu rosną. Uszkodzenie prostownika sieciowego dałoby tętnienia o częstotliwości sieci, a nie kluczowania. Przerwa w uzwojeniu transformatora spowodowałaby całkowity brak napięcia wyjściowego.

Dlaczego tak

Skoro obraz na żywo dociera ze wszystkich kamer do monitora, sprawne są kamery, przełącznik i tor wyświetlania; zawodzi tylko funkcja zapisu, czyli dysk lub harmonogram nagrywania w rejestratorze. Awaria przełącznika PoE odcięłaby obraz bieżący z kamer. Uszkodzony przewód HDMI uniemożliwiłby wyświetlanie, ale nie wpływałby na zapisywanie nagrań.