Test ELM.05 — zestaw 24

Dlaczego tak

Różnica poziomów wynosi 3 dB, a tłumienie 3 dB oznacza spadek mocy mniej więcej o połowę, bo 10 · log 2 ≈ 3 dB. Odpowiedź „trzykrotnie” wynika z traktowania decybeli jak zwykłego mnożnika. Spadek o 3 mW jest niemożliwy, bo −5 dBm to zaledwie około 0,32 mW.

Dlaczego tak

W diodzie LED foton powstaje przy rekombinacji elektronu z dziurą, a jego energia, czyli długość fali, odpowiada szerokości przerwy energetycznej półprzewodnika – im szersza przerwa, tym krótsza fala. Zmiana prądu zmienia głównie jasność, a nie barwę. Zabarwiona obudowa jedynie filtruje światło, nie decydując o jego powstaniu.

Dlaczego tak

Przy zbyt małym promieniu gięcia promienie padają na granicę rdzeń–płaszcz pod kątem mniejszym od granicznego, więc całkowite wewnętrzne odbicie nie zachodzi i część światła ucieka z rdzenia (straty makrozgięciowe). Długość fali nie zmienia się w zgięciu, choć to zjawisko silniej dotyka fal dłuższych, np. 1550 nm. Szkło nie krystalizuje, a nadmierne zgięcie grozi najwyżej pęknięciem włókna.

Dlaczego tak

W transoptorze prąd wejściowy zasila diodę LED, której światło steruje fototranzystorem lub fotodiodą po stronie wyjściowej; jedynym łącznikiem jest promieniowanie, więc obwody są odizolowane galwanicznie. Przenoszenie sygnału polem magnetycznym to zasada działania transformatora lub izolatora indukcyjnego. Wspólna masa zniweczyłaby izolację, dla której transoptor się stosuje.

Dlaczego tak

W komorze czujki dioda nadawcza świeci impulsami podczerwieni obok fotodiody, która w czystym powietrzu nie dostaje światła; dym rozprasza promieniowanie i część trafia do fotodiody, wyzwalając alarm. Dioda IR jest źródłem światła, a nie jego odbiornikiem, choć należy do tej samej pary. Piroelement reaguje na zmiany promieniowania cieplnego i służy do wykrywania ruchu.

Dlaczego tak

Kable doziemne mają wzmocnioną konstrukcję z pancerzem (np. z taśmy lub drutów stalowych albo z wytrzymałych tworzyw), chroniącym przed naciskiem gruntu, gryzoniami i wilgocią. Kabel samonośny także jest kablem zewnętrznym, ale przeznaczonym do zawieszania na słupach, nie do zakopania. Kable wewnętrzne i krosowe nie są odporne na wilgoć i obciążenia mechaniczne w gruncie.

Dlaczego tak

Tuba luźna to rurka, w której kilka lub kilkanaście włókien leży swobodnie, zwykle w żelu, dzięki czemu nie przenoszą one naprężeń od zmian temperatury i rozciągania kabla. Pokrycie ściśle przylegające do włókna o średnicy 900 µm to tuba ścisła (tight buffer), stosowana w kablach wewnętrznych. Element centralny i powłoka zewnętrzna pełnią inne funkcje: wytrzymałościową i ochronną.

Dlaczego tak

Każde włókno w łączu duplex przenosi sygnał w jednym kierunku, więc wyjście nadajnika TX jednej wkładki musi trafić do wejścia odbiornika RX drugiej; dlatego krosówki duplex mają włókna skrzyżowane. Połączenie TX z TX daje brak łącza, bo żaden odbiornik nie dostaje światła – to najczęstszy błąd przy podłączaniu. Transmisja dwukierunkowa po jednym włóknie wymaga wkładek BiDi.

Dlaczego tak

Splitter optyczny jest elementem biernym – nie wymaga zasilania – i dzieli światło z jednego włókna na wiele wyjść, np. 1 : 32, kierując je do abonentów. OLT to aktywne urządzenie po stronie operatora, a ONT – aktywny terminal u abonenta; oba są końcami toru, a nie punktem podziału. Konwerter mediów zamienia sygnał elektryczny na optyczny w łączu punkt–punkt.

Dlaczego tak

Wi-Fi 6 to handlowa nazwa standardu IEEE 802.11ax, pracującego w pasmach 2,4 GHz i 5 GHz (odmiana Wi-Fi 6E dodaje pasmo 6 GHz). Standard 802.11ac to Wi-Fi 5, działający wyłącznie w paśmie 5 GHz, i bywa z nim mylony. 802.11n to Wi-Fi 4, a 802.15.4 jest podstawą sieci czujnikowych małej mocy, np. Zigbee.

Dlaczego tak

Mikrofon dynamiczny daje sygnał analogowy – napięcie zmieniające się w sposób ciągły – który przed zapisem cyfrowym musi zostać spróbkowany i skwantowany w przetworniku A/C. Przetwornik C/A działa odwrotnie i występuje przy odtwarzaniu nagrania, dlatego bywa z nim mylony. Wzmacniacz mocy i transformator głośnikowy należą do toru wyjściowego.

Dlaczego tak

Twierdzenie o próbkowaniu (Nyquista–Shannona) wymaga, aby częstotliwość próbkowania była większa niż dwukrotność największej częstotliwości w sygnale, czyli ponad 40 kHz – stąd standardowe 44,1 kHz i 48 kHz. Próbkowanie z częstotliwością 20 kHz, równą górnej granicy pasma, powoduje aliasing. Więcej niż 80 kHz również spełnia warunek, ale nie jest wartością minimalną.

Dlaczego tak

Pierwsza cyfra 6 kodu IP oznacza obudowę pyłoszczelną, a druga 6 – ochronę przed silnymi strugami wody z dowolnego kierunku. Ochronę przed ciągłym zanurzeniem oznacza druga cyfra 8 (IP68), a przed chwilowym zanurzeniem – 7. Ochronę przed ciałami powyżej 1 mm oznacza pierwsza cyfra 4.

Dlaczego tak

W strefach zagrożenia wybuchem wolno stosować tylko urządzenia w wykonaniu przeciwwybuchowym, oznaczone symbolem Ex i dopuszczone do danej strefy zgodnie z dyrektywą ATEX, bo zwykła elektronika może zapalić mieszaninę iskrą lub nagrzaną powierzchnią. Wysoki stopień IP chroni przed pyłem i wodą, ale nie zapobiega zapłonowi par. Stalowa obudowa i odporność IK10 również nie czynią urządzenia przeciwwybuchowym.

Dlaczego tak

Wyjście kamery i wejście rejestratora mają impedancję 75 Ω, więc tylko kabel 75 Ω zapewnia dopasowanie i brak odbić, które objawiają się powielonymi konturami („duchami”). Kabel 50 Ω ma podobną budowę i bywa omyłkowo używany, ale służy do torów radiowych, np. anten nadawczych. 100 Ω to impedancja skrętki, a 300 Ω – symetrycznej linii antenowej.

Dlaczego tak

Normy okablowania strukturalnego dopuszczają kanał o długości do 100 m, w tym do 90 m kabla instalacyjnego i do 10 m kabli krosowych; po przekroczeniu tej długości rośnie tłumienie i liczba błędów transmisji. Długości 185 m i 500 m to dawne limity dla Ethernetu na kablu koncentrycznym (10BASE2 i 10BASE5). Przy dłuższych odcinkach stosuje się przełącznik pośredni lub światłowód.

Dlaczego tak

Prąd płynie żyłą dodatnią do kamery i żyłą ujemną z powrotem, więc rezystancja pętli wynosi 2 · 20 m · 0,05 Ω/m = 2 Ω, a spadek napięcia ΔU = 1 A · 2 Ω = 2 V. Wynik 1 V uwzględnia tylko jedną żyłę, co jest najczęstszym błędem. Przy takim spadku kamera dostaje 10 V, czyli może nie spełniać tolerancji zasilania.

Dlaczego tak

Maska prywatności zaczernia wskazany obszar już w kamerze, więc nie pojawia się on ani w podglądzie, ani w nagraniu – stosuje się ją, aby nie rejestrować cudzej posesji, co ma znaczenie przy ochronie danych osobowych. Strefa detekcji ruchu również wyznacza fragment kadru, ale tylko ogranicza obszar analizy, a obraz nadal jest nagrywany. WDR poprawia obraz przy kontrastowym oświetleniu.

Dlaczego tak

Przerwanie zapisu pamięci Flash w trakcie aktualizacji zostawia w niej niekompletny obraz oprogramowania, przez co kamera może się nie uruchomić i wymaga odzyskania, np. przez tryb recovery lub serwis producenta. Niektóre urządzenia mają dwie partycje i wracają do starej wersji, ale nie można tego zakładać jako reguły. Dlatego aktualizacje wykonuje się przy pewnym zasilaniu, np. z UPS.

Dlaczego tak

W urządzeniu klasy I ochrona przed porażeniem polega na połączeniu obudowy z przewodem PE, dlatego po naprawie sprawdza się ciągłość tego połączenia oraz rezystancję izolacji między obwodami sieciowymi a obudową. Impedancja pętli zwarcia i rezystancja uziemienia dotyczą instalacji budynku, a nie naprawianego urządzenia, choć bywają z tymi pomiarami mylone. Bez tych pomiarów nie wiadomo, czy naprawa nie pogorszyła bezpieczeństwa.

Dlaczego tak

Akumulatory nowego UPS po magazynowaniu są częściowo rozładowane, dlatego instrukcje nakazują ich naładowanie przez określony czas przed włączeniem odbiorników – inaczej czas podtrzymania przy pierwszym zaniku sieci będzie za krótki. Test z pełnym obciążeniem na nienaładowanych akumulatorach głęboko je rozładowuje i skraca ich żywotność. Przeciążanie UPS nie jest elementem uruchomienia.

Dlaczego tak

Klawiatura wysyła polecenia do konkretnego urządzenia na magistrali, więc kamera musi mieć ustawiony adres wybierany na klawiaturze oraz ten sam protokół (np. Pelco-D) i prędkość transmisji. Adres IP i maska dotyczą sterowania przez sieć Ethernet, a nie przez RS-485, i dwa urządzenia nie mogą mieć tego samego adresu IP. Rozdzielczość obrazu nie wpływa na sterowanie ruchem kamery.

Dlaczego tak

System przypisuje konwerterowi USB–RS-232 numer portu COM, który często różni się od domyślnie ustawionego w programie, dlatego najpierw sprawdza się w menedżerze urządzeń numer portu i wybiera go w programie wraz z właściwą prędkością transmisji. Wersja oprogramowania centrali ma znaczenie dopiero po nawiązaniu łączności. Połączenie lokalne przez port szeregowy nie wymaga internetu.

Dlaczego tak

Suma kontrolna jest obliczana z zawartości pamięci programu, więc jej niezgodność oznacza, że zapisano inny plik lub zapis się nie powiódł – takie urządzenie trzeba zaprogramować ponownie i sprawdzić. Zmiana sumy w dokumentacji ukryłaby błąd zamiast go usunąć. Wymiana mikrokontrolera jest przedwczesna, bo najczęstszą przyczyną jest zły plik lub przerwany zapis.

Dlaczego tak

Wobuloskop zawiera generator przestrajany w zadanym zakresie częstotliwości i zsynchronizowany z nim wskaźnik, dzięki czemu na ekranie od razu widać charakterystykę amplitudową filtru lub wzmacniacza. Częstościomierz i multimetr mierzą jedynie częstotliwość doprowadzonego sygnału, nie wytwarzając sygnału pobudzającego. Analizator stanów logicznych rejestruje przebiegi cyfrowe.

Dlaczego tak

W pomiarze pośrednim błędy względne sumuje się z wagami równymi wykładnikom potęg we wzorze: napięcie występuje w kwadracie, więc δP = 2 · 1% + 2% = 4%. Wynik 3% powstaje po zsumowaniu błędów bez uwzględnienia kwadratu napięcia. Dlatego wielkości występujące we wzorze w wyższej potędze trzeba mierzyć szczególnie dokładnie.

Dlaczego tak

Czułość wejściowa to napięcie sygnału wejściowego (zwykle sinusoidy 1 kHz), przy którym wzmacniacz oddaje do obciążenia moc znamionową; odczytuje się je, gdy napięcie na rezystorze obciążenia osiągnie wartość odpowiadającą tej mocy. Zmienianie częstotliwości do spadku o 3 dB służy do wyznaczania pasma przenoszenia. Pomiar przy zwartym wejściu dotyczy szumów.

Dlaczego tak

Tester okablowania sprawdza mapę połączeń, czyli to, czy każda żyła na jednym końcu łączy się z właściwym stykiem na drugim, i wykrywa przerwy, zwarcia oraz zamiany par. OTDR również lokalizuje uszkodzenia toru, ale tylko w światłowodach, a nie w kablach miedzianych. Miernik rezystancji izolacji wysokim napięciem mógłby uszkodzić dołączone urządzenia sieciowe i nie pokaże zamiany par.

Dlaczego tak

Źródło górnego tranzystora w mostku ma względem ziemi wysokie, zmienne napięcie, więc pomiar wymaga sondy różnicowej, która mierzy różnicę potencjałów bez łączenia z masą oscyloskopu. Dołączenie krokodylka masy zwykłej sondy do źródła tworzy zwarcie przez przewód ochronny oscyloskopu. Odłączanie przewodu PE usuwa to zwarcie, ale stawia obudowę oscyloskopu pod napięciem sieci i jest zabronione.

Dlaczego tak

Sprawna dioda krzemowa w kierunku przewodzenia daje w teście diod spadek napięcia około 0,5–0,7 V, a w kierunku zaporowym nie przewodzi, co miernik pokazuje jako „OL”. Dioda przebita wskazywałaby wartość bliską zeru w obu kierunkach, a przerwa – „OL” w obu kierunkach. Napięcie Zenera ujawnia się dopiero przy polaryzacji zaporowej i ma wartość kilku woltów.

Dlaczego tak

Okres wynosi 4 dz · 5 µs/dz = 20 µs, a częstotliwość f = 1/T = 1/20 µs = 50 kHz. Odpowiedź 20 kHz powstaje po pomyleniu okresu wyrażonego w mikrosekundach z częstotliwością w kilohercach. Porównanie zmierzonej częstotliwości z wartością wynikającą z dokumentacji pozwala ocenić pracę generatora w badanym bloku.

Dlaczego tak

Obiektyw varifocal ma regulowaną ogniskową, którą ustawia się do wymaganego kąta widzenia, a następnie koryguje ostrość, bo przy zmianie ogniskowej obraz się rozostrza. Rozdzielczość i wielkość przetwornika są stałymi cechami konstrukcyjnymi kamery, a nie parametrami regulacyjnymi. Stopień ochrony IP wynika z budowy obudowy.

Dlaczego tak

Czas przełączenia (transfer time) mówi, jak długo trwa przerwa w zasilaniu odbiorników przy przejściu na pracę bateryjną – w UPS typu off-line i line-interactive wynosi kilka milisekund, a w UPS on-line jest zerowy. Czas autonomii również dotyczy pracy przy zaniku sieci, ale określa, jak długo akumulatory utrzymają obciążenie, a nie jak szybko UPS zareaguje. Czas ładowania dotyczy powrotu do pełnej gotowości.

Dlaczego tak

Przy czasie 1/25 s samochód przesuwa się w trakcie naświetlania klatki, co rozmywa tablicę; do odczytu tablic stosuje się czasy rzędu 1/500–1/1000 s i doświetla scenę, np. oświetlaczem IR. Wydłużenie czasu rozjaśni obraz, ale jeszcze bardziej go rozmyje. Wyższa rozdzielczość ani redukcja szumów nie usuną rozmycia ruchu – silna redukcja szumów wręcz je pogłębia.

Dlaczego tak

Prąd ładowania 0,1 C dla akumulatora 17 Ah wynosi 0,1 · 17 A = 1,7 A. Wartość 0,7 A była właściwa dla poprzedniego akumulatora 7 Ah – pozostawienie starej nastawy wydłuża ładowanie po zaniku sieci. Wartość 17 A odpowiada prądowi 1 C, który przegrzałby akumulator, a 0,17 A to wynik pomyłki o rząd wielkości.

Dlaczego tak

Kontrola po zmianie parametru polega na sprawdzeniu działania w warunkach rzeczywistych: po wejściu drzwiami system musi odliczać 30 s (z sygnalizacją w manipulatorze) i dopiero po ich upływie bez rozbrojenia wywołać alarm. Samo odczytanie wartości z menu nie potwierdza, że zmianę przypisano właściwej strefie. Alarm sabotażowy jest zawsze natychmiastowy i nie zależy od czasu na wejście.

Dlaczego tak

Czujka PIR reaguje na szybkie zmiany promieniowania cieplnego w polu widzenia, a nagle nasłonecznione powierzchnie i strumienie ciepłego powietrza przy oknach dają podobne zmiany jak człowiek. Telefony komórkowe mogą zakłócać elektronikę, ale współczesne czujki są na nie odporne i nie jest to typowa przyczyna. Drgania budynku dotyczą raczej czujek wibracyjnych i mikrofalowych.

Dlaczego tak

Przepięcia od wyładowań i zakłócenia przewodzone lub promieniowane z falowników są skutkiem oddziaływania pól elektromagnetycznych, dlatego należą do czynników elektromagnetycznych (kompatybilność elektromagnetyczna). Burza kojarzy się z pogodą, stąd pokusa zaliczenia jej do czynników klimatycznych, ale te obejmują temperaturę, wilgotność i opady. Czynniki mechaniczne to drgania, wstrząsy i udary.

Dlaczego tak

Różnica potencjałów ziemi wymusza przepływ prądu o częstotliwości sieci przez oplot kabla koncentrycznego (pętla masy), który dodaje się do sygnału i daje przesuwające się poziome pasy oraz zakłócenia synchronizacji. Usuwa się to separatorem galwanicznym toru wizyjnego lub transmisją symetryczną. Rozdzielczość i barwy obrazu wynikają z ustawień kamery, a nie z zakłóceń w torze.

Dlaczego tak

W niskiej temperaturze reakcje chemiczne w akumulatorze kwasowo-ołowiowym zwalniają, więc jego pojemność wyraźnie maleje, a rezystancja wewnętrzna rośnie – test obciążeniowy wykazuje wtedy za niskie napięcie. Napięcie ładowania przy kompensacji temperaturowej faktycznie rośnie zimą, ale to poprawia, a nie pogarsza stan akumulatora. Pobór prądu lampy błyskowej nie zależy od pory roku.