Pytania pomocnicze - ELM.02

NE555 zawiera komparatory, przerzutnik i tranzystor rozładowujący. Dzięki ładowaniu i rozładowywaniu kondensatora przez rezystory układ okresowo przełącza stan wyjścia.

W trybie astabilnym NE555 samoczynnie generuje ciąg impulsów. W trybie monostabilnym po wyzwoleniu generuje tylko jeden impuls o określonym czasie trwania.

Najczęściej stosuje się dwa rezystory i kondensator, które wyznaczają czas ładowania i rozładowania. Od ich wartości zależą częstotliwość oraz wypełnienie sygnału.

Wypełnienie określa, jaką część okresu sygnał pozostaje w stanie wysokim. Wyraża się je zwykle w procentach.

UL7805 jest stabilizatorem napięcia 5 V. Jego zadaniem jest utrzymywanie stałego napięcia wyjściowego, a nie generowanie impulsów.

SN74151 to cyfrowy multiplekser, czyli układ wybierający jedno z wielu wejść i przekazujący je na wyjście. Nie jest typowym generatorem impulsów prostokątnych.

Z80 to mikroprocesor, który wykonuje program zapisany w pamięci. Może sterować sygnałami cyfrowymi, ale nie jest prostym układem czasowym typu NE555.

Polega na jednoczesnym pomiarze napięcia U i prądu I, a następnie obliczeniu rezystancji ze wzoru R = U / I. Dokładność zależy od sposobu włączenia amperomierza i woltomierza.

Amperomierz jest włączany szeregowo, więc jego rezystancja RA dodaje się do obwodu i powoduje dodatkowy spadek napięcia. Przy małych R ten wpływ może znacząco zawyżyć wynik.

Dla małych rezystancji korzystny jest układ, w którym woltomierz mierzy napięcie bezpośrednio na badanej rezystancji. Wtedy nie mierzy się spadku napięcia na amperomierzu.

Duża rezystancja wejściowa RV sprawia, że przez woltomierz płynie bardzo mały prąd. Dzięki temu woltomierz ma niewielki wpływ na badany obwód.

Oznacza, że prąd płynący przez woltomierz jest pomijalnie mały w porównaniu z prądem płynącym przez badaną rezystancję. Błąd wynikający z dołączenia woltomierza jest wtedy mały.

Oznacza, że rezystancja amperomierza jest mniejsza niż badana rezystancja, ale nadal może wpływać na wynik. Przy małych rezystancjach należy unikać układu, w którym spadek napięcia na amperomierzu jest mierzony razem z napięciem na R.

Ponieważ dla małej rezystancji R i warunku R << RV najdokładniejszy jest układ z woltomierzem podłączonym bezpośrednio do R. Błąd od prądu woltomierza jest wtedy mniejszy niż błąd wynikający z uwzględnienia spadku napięcia na amperomierzu.

Poziom wysoki z wyjścia TTL może być zbyt niski dla wejścia CMOS. Rezystor podciągający podnosi napięcie stanu wysokiego bliżej dodatniego napięcia zasilania.

TTL rozpoznaje stan wysoki już od około 2 V, natomiast CMOS zwykle wymaga napięcia bardziej zbliżonego do napięcia zasilania. To może powodować problemy przy bezpośrednim łączeniu TTL z CMOS.

Rezystor podciągający łączy się między linią sygnałową a dodatnim napięciem zasilania, np. +5 V. Dzięki temu linia przyjmuje stan wysoki, gdy nie jest aktywnie ściągana do masy.

Nie. W tym kontekście jego zadaniem jest ustalenie lub podniesienie poziomu logicznego, a nie dopasowanie impedancji.

Nie. Hazard statyczny wynika z opóźnień propagacji w układach kombinacyjnych i eliminuje się go zmianą struktury logicznej, a nie rezystorem podciągającym na wyjściu TTL.

Wejścia TTL zwykle poprawnie rozpoznają stan wysoki z wyjścia CMOS przy zgodnym zasilaniu 5 V. Typowy problem dotyczy odwrotnego kierunku, czyli TTL → CMOS.

Wejście CMOS może niepewnie rozpoznawać stan wysoki. Może to prowadzić do błędnej pracy układu cyfrowego.

Elementy R, L i C są połączone jeden za drugim w jednej gałęzi. Przez wszystkie elementy płynie ten sam prąd.

Ponieważ przy rezonansie napięcia na cewce i kondensatorze mogą osiągać duże wartości, mimo że wzajemnie się znoszą w bilansie całego obwodu.

Reaktancja indukcyjna cewki musi być równa reaktancji pojemnościowej kondensatora, czyli XL = XC.

Impedancja jest minimalna i równa rezystancji R. Dlatego prąd w obwodzie osiąga maksimum.

Rezonans napięć występuje w obwodzie szeregowym RLC, a rezonans prądów w obwodzie równoległym RLC. W szeregowym RLC maksymalny jest prąd całego obwodu, a duże napięcia pojawiają się na L i C.

Mają równe wartości, ale są przeciwnie skierowane fazowo. W efekcie ich wpływ na napięcie całkowite się kompensuje.

Elektryzacja dotyczy gromadzenia ładunku, a sprzężenie galwaniczne oznacza bezpośrednie połączenie elektryczne między obwodami. Schemat przedstawia obwód RLC, więc chodzi o zjawisko rezonansu.

Historycznie i technicznie radiofonia na falach długich została oparta na AM, ponieważ odbiorniki AM są stosunkowo proste, a sygnał dobrze rozchodzi się na dużych odległościach.

W AM zmienia się amplituda fali nośnej zgodnie z sygnałem informacyjnym. W FM zmienia się częstotliwość fali nośnej, a amplituda pozostaje zasadniczo stała.

Z modulacją AM kojarzy się przede wszystkim fale długie, średnie i krótkie. UKF radiofoniczny kojarzy się natomiast z modulacją FM.

Fale długie dobrze rozchodzą się jako fala przyziemna wzdłuż powierzchni Ziemi. Dzięki temu mogą docierać na duże odległości od nadajnika.

Emisje na falach długich mają mniejsze dostępne pasmo i są bardziej podatne na zakłócenia amplitudowe. UKF-FM zapewnia zwykle lepszą jakość dźwięku i większą odporność na zakłócenia.

Najprościej: fale długie oznaczają radio AM, czyli modulację amplitudy. UKF oznacza zwykle FM, czyli modulację częstotliwości.

Charakterystyka diaka jest symetryczna dla dodatniego i ujemnego napięcia. Element zaczyna przewodzić dopiero po przekroczeniu napięcia przełamania +U_BO lub -U_BO.

U_BO to napięcie przełamania, przy którym diak przechodzi ze stanu nieprzewodzenia do stanu przewodzenia. Po jego przekroczeniu prąd gwałtownie rośnie.

Dioda prostownicza przewodzi głównie w jednym kierunku po przekroczeniu napięcia przewodzenia. Diak przewodzi w obu kierunkach, ale dopiero po osiągnięciu napięcia przełamania.

Tyrystor ma bramkę sterującą i przewodzi zasadniczo w jednym kierunku po wyzwoleniu. Diak nie ma bramki i wyzwala się samoczynnie po przekroczeniu napięcia przełamania.

Ponieważ może przełączać się i przewodzić zarówno przy dodatniej, jak i ujemnej polaryzacji napięcia. Jego charakterystyka jest prawie symetryczna względem początku układu współrzędnych.

Diaki stosuje się najczęściej w układach wyzwalania triaków, np. w ściemniaczach światła i regulatorach obrotów silników zasilanych prądem przemiennym.

Termistor opisuje zależność rezystancji od temperatury, a nie gwałtowne przełączanie po przekroczeniu napięcia. Wykres diaka dotyczy zależności prądu od napięcia.

Należy iść od wejść do wyjścia i kolejno wyznaczać stany logiczne po każdej bramce. Wyniki pośrednie traktuje się jako wejścia następnych bloków.

Do bloku X trafiają dwa zera logiczne. Spośród podanych bramek tylko NAND dla wejść 0 i 0 daje na wyjściu 1.

Bramka NAND jest negacją bramki AND. Daje 0 tylko wtedy, gdy wszystkie jej wejścia mają stan 1; w pozostałych przypadkach daje 1.

Małe kółko oznacza negację sygnału. Może znajdować się na wejściu lub wyjściu bramki i wskazuje odwrócenie stanu logicznego.

Bramka OR daje 1, gdy przynajmniej jedno wejście ma stan 1. Bramka XOR daje 1 tylko wtedy, gdy stany wejść są różne.

Jedno wejście końcowej bramki AND ma stan 1, więc aby na jej wyjściu było 1, drugie wejście również musi mieć stan 1. Dlatego blok X musi wygenerować jedynkę logiczną.

Ustrój magnetoelektryczny oznacza się symbolem przypominającym magnes trwały z ruchomą cewką. W pytaniach egzaminacyjnych często trzeba rozpoznać ten symbol graficzny na skali lub tabliczce miernika.

Podstawowy ustrój magnetoelektryczny mierzy prąd stały. Do pomiaru prądu przemiennego wymaga zastosowania prostownika.

Moment wychylający jest w nim proporcjonalny do prądu płynącego przez cewkę. Dzięki temu podziałka skali jest liniowa, czyli równomierna.

Ustrój magnetoelektryczny wykorzystuje magnes trwały i ruchomą cewkę, a elektromagnetyczny oddziaływanie pola cewki na element ferromagnetyczny. Magnetoelektryczny typowo mierzy DC, a elektromagnetyczny może mierzyć AC i DC.

Można odczytać m.in. rodzaj ustroju pomiarowego, klasę dokładności, pozycję pracy, rodzaj mierzonego prądu oraz napięcie probiercze izolacji.

Klasa dokładności określa największy dopuszczalny błąd jako procent zakresu pomiarowego. Na przykład klasa 1,5 oznacza błąd do 1,5% wartości końcowej zakresu.

Wzmocnienie mocy określa stosunek mocy wyjściowej do mocy wejściowej. Im większa wartość, tym bardziej wzmacniacz zwiększa moc sygnału.

Moc wyjściowa to moc oddawana do obciążenia, np. głośnika. Moc pobierana to energia dostarczana ze źródła zasilania, której część tracona jest jako ciepło.

Pasmo przenoszenia to zakres częstotliwości, które wzmacniacz wzmacnia poprawnie. Poza tym zakresem sygnał jest zauważalnie osłabiany lub zniekształcany.

Sprawność informuje, jaka część energii z zasilacza zamienia się w użyteczną moc wyjściową. Niska sprawność oznacza większe straty cieplne i konieczność lepszego chłodzenia.

Filtr opisuje się przede wszystkim częstotliwością graniczną, tłumieniem, dobrocią i charakterystyką częstotliwościową. Wzmocnienie mocy i moc wyjściowa są typowe dla wzmacniacza.

Dla zasilacza typowe są napięcie wyjściowe, maksymalny prąd obciążenia, stabilizacja napięcia, tętnienia oraz sprawność. Nie opisuje się go zwykle przez wzmocnienie mocy.

Generator opisuje się głównie częstotliwością pracy, stabilnością częstotliwości, amplitudą i kształtem przebiegu. Jego zadaniem jest wytwarzanie sygnału, a nie wzmacnianie sygnału wejściowego.

Wtyk RJ11 stosuje się głównie do podłączania telefonów stacjonarnych, modemów analogowych i przewodów linii telefonicznej.

RJ11 jest mniejszy i używany głównie w telefonii. RJ45 jest większy i stosowany przede wszystkim w sieciach komputerowych Ethernet.

Karty sieciowe Ethernet wykorzystują najczęściej złącze RJ45, które ma więcej styków i jest przeznaczone do transmisji sieciowej.

Oznacza sześć pozycji na styki i dwa rzeczywiście obsadzone styki. Taki układ często wystarcza do podstawowego połączenia telefonicznego.

RJ11 jest małym, przezroczystym wtykiem modularnym z zatrzaskiem, zwykle węższym od RJ45. Najczęściej kojarzy się go z przewodem telefonicznym.