W zadaniu podano definicję współczynnika tętnień: jest to stosunek wartości skutecznej składowej zmiennej do wartości średniej przebiegu. To oznacza, że najpierw rozdzielamy napięcie wyjściowe na część stałą i zmienną.
Dany przebieg ma postać: uwyj(t)=10+0,1√2·sin(628t).
- Składowa stała (średnia): stały składnik "10" jest jednocześnie wartością średnią całego przebiegu, ponieważ średnia z sinusa po pełnym okresie wynosi 0. Zatem Uśr=10.
- Składowa zmienna: jest nią 0,1√2·sin(628t). Dla sinusoidy o amplitudzie A wartość skuteczna wynosi A/√2. Tutaj A=0,1√2, więc UAC,RMS=(0,1√2)/√2=0,1.
Teraz liczymy współczynnik tętnień:
kt=UAC,RMS/Uśr=0,1/10=0,01=1%.
Ocena wymagania technicznego: podano kt < 2%. Otrzymane 1% jest mniejsze niż 2%, więc warunek jest spełniony, czyli odpowiedź brzmi "1%, tak."
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "1%, nie" jest sprzeczne z prostym porównaniem 1% i 2%: skoro 1% < 2%, to wymaganie jest spełnione.
- Odpowiedzi "3%, tak" oraz "3%, nie" wynikają zwykle z błędnego przeliczenia wartości skutecznej (np. przyjęcia amplitudy 0,1√2 jako RMS) albo z pomylenia dzielnika (użycia 3 zamiast 10). Nawet gdyby było 3%, to nie spełniałoby warunku "< 2%", więc "3%, tak" byłoby nielogiczne.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy we wzorze pojawia się amplituda czy RMS. Jeśli widzisz zapis "…√2·sin(…)", to często oznacza, że autor tak dobrał amplitudę, aby RMS wyszedł "ładny" (tu: 0,1).
