Kwalifikacja: ELM.02 - Montaż oraz instalowanie układów i urządzeń elektronicznych
Zawód: Technik elektronik
Kategorie: Montaż i instalacje Pomiary i diagnostyka Narzędzia i techniki
Jakim urządzeniem należy się posłużyć, aby zmierzyć amplitudę sygnału z generatora taktującego mikroprocesorowy układ o częstotliwości f = 25 MHz?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź dotycząca oscyloskopu o podstawie czasu 100 ns/cm jest prawidłowa, ponieważ oscyloskop jest urządzeniem zaprojektowanym do analizy sygnałów czasowych i ich amplitudy w bardzo wysokich częstotliwościach. W przypadku sygnału o częstotliwości 25 MHz, czas trwania jednego okresu wynosi 40 ns. Podstawa czasu 100 ns/cm pozwala na uchwycenie co najmniej dwóch pełnych cykli sygnału, co jest niezbędne do dokładnej analizy jego kształtu oraz amplitudy. Oscyloskopy umożliwiają również pomiar parametrów takich jak pik-pik, co jest kluczowe przy badaniu sygnałów cyfrowych. W praktyce, oscyloskop jest często używany w laboratoriach elektronicznych i podczas testowania układów cyfrowych, co czyni go standardowym narzędziem w branży. Zastosowanie oscyloskopu przy pomiarze sygnałów o wysokiej częstotliwości jest zgodne z najlepszymi praktykami inżynieryjnymi, zapewniając precyzyjny i wiarygodny pomiar, który jest nieoceniony w procesie projektowania i diagnozowania układów elektronicznych. Warto również zaznaczyć, że oscyloskopy są wyposażone w różne tryby analizy, co pozwala na monitorowanie sygnałów w czasie rzeczywistym oraz ich zapisanie do późniejszej analizy.
Pomiary amplitudy przebiegu sygnału z generatora taktującego o częstotliwości 25 MHz przy pomocy woltomierza prądu zmiennego o rezystancji wewnętrznej 100 kOhm/V nie są odpowiednie, ponieważ woltomierze nie są przeznaczone do pomiarów sygnałów o tak dużych częstotliwościach. Woltomierz może nie zarejestrować pełnej amplitudy sygnału, zwłaszcza w przypadku sygnałów o wysokiej częstotliwości, ze względu na swoje ograniczenia pasmowe, co prowadzi do znacznie zaniżonych wyników pomiarów. Podobnie, użycie amperomierza prądu zmiennego z szeregowym rezystorem 10 kOhm jest niewłaściwe, ponieważ amperomierze są zaprojektowane do pomiaru natężenia prądu, a nie napięcia, co w kontekście analizy sygnałów cyfrowych jest nieodpowiednie. Dodatkowo, szeregowe połączenie z rezystorem może wpływać na działanie układu, wprowadzając dodatkowe straty i zmieniając charakterystykę obwodu. Na koniec, częstościomierz o maksymalnym zakresie 50 MHz teoretycznie mógłby być użyty do określenia częstotliwości, lecz nie dostarczyłby żadnych informacji na temat amplitudy sygnału, co jest kluczowe w analizie sygnałów cyfrowych. Typowe błędy myślowe to przekonanie, że jakiekolwiek urządzenie do pomiarów elektrycznych nadaje się do pomiaru amplitudy sygnału o wysokiej częstotliwości, co jest niezgodne z zasadami inżynierii elektronicznej. Praktyką w takich sytuacjach jest zawsze wybór sprzętu dostosowanego do specyfikacji sygnału, co jest fundamentalne dla uzyskania rzetelnych wyników.