Wymagana "rozdzielczość w zaokrągleniu równa 0,01 mA" oznacza, że najmniejszy rozróżnialny przyrost wartości prądu (krok kwantyzacji, często utożsamiany z 1 LSB) ma być rzędu 0,01 mA lub mniejszy.
1) Obliczenie wymaganej liczby kroków
Zakres pomiarowy: 0 mA do 20 mA, czyli szerokość zakresu wynosi 20 mA.
Jeśli jeden krok ma odpowiadać ok. 0,01 mA, to liczba potrzebnych kroków wynosi:
20 mA / 0,01 mA = 2000
2) Zależność od liczby bitów
Przetwornik A/C o rozdzielczości n bitów udostępnia 2^n poziomów kodu (w praktyce: 0 … 2^n−1). Żeby uzyskać co najmniej 2000 możliwych poziomów w całym zakresie, trzeba spełnić nierówność:
2^n ≥ 2000Porównujemy z potęgami dwójki: 2^10 = 1024 (za mało), natomiast 2^11 = 2048 (wystarcza). Zatem minimalna liczba bitów to 11.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- "10 bitowy" – 1024 poziomy nie pozwalają uzyskać kroku około 0,01 mA w zakresie 20 mA; krok byłby wyraźnie większy.
- "12 bitowy" – zapewni rozdzielczość lepszą niż wymagana, ale pytanie brzmi "co najmniej ilu bitowy", więc nie jest to odpowiedź minimalna.
- "16 bitowy" – analogicznie, zapewnia znacznie lepszą rozdzielczość, ale nie jest minimalnym spełnieniem warunku.
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw policz liczbę wymaganych kroków (zakres / rozdzielczość), a potem znajdź najmniejsze n, dla którego 2^n przekracza wynik. To szybciej niż liczenie logarytmu na kalkulatorze.
