91. feladat - I2C rise time — egyedi megoldás

Ez az oldal kizárólag ehhez a feladathoz tartozik.

Vicces elektronikai tanulófigura
Tanulj, mérj, aztán csak utána hibáztasd a macskát.
91. feladat - I2C rise time — egyedi megoldás: digital témakörű műszaki szemléltető ábra
Digital témakör — gyors vizuális modell.

1. Feladat

Rpullup=10 kΩ, Cbus=200 pF. RC időállandó?

Vicces tanulási ikon: cat-thinker2. Megoldási terv

  1. Gyűjtsd ki a megadott adatokat és írd melléjük az egységeket.
  2. Válaszd ki a legegyszerűbb, már tanult összefüggést.
  3. Helyettesíts be SI-egységekben.
  4. Számold ki az eredményt.
  5. Végezz nagyságrendi és egységellenőrzést.
  6. Írd le egy mondatban, mit jelent fizikailag az eredmény.

Vicces tanulási ikon: cat-builder3. Adatok és modell

Adatok és feltételezések

Konkrétan megadott számadatok:

  • Rpullup=10 kΩ
  • Cbus=200 pF
  • 10 kΩ
  • 200 pF

Modell/feltétel:

  • Ideális R és C elemeket feltételezünk, ha ESR/ESL/tolerancia nincs külön megadva.

Vicces tanulási ikon: fish-answer4. Mit keresünk?

A feladat célmennyiségét vagy célkövetkeztetését egyetlen mondatban fogalmazd meg, mielőtt számolni kezdesz.

Vicces tanulási ikon: cat-formula5. Levezetés / számolás

A számítás gerince: τ=RC=10000·200e-12=2 µs; gyors busznál ez túl lassú lehet. A behelyettesítés után mindig tartsd meg az egységeket, mert az egységellenőrzés az egyik legegyszerűbb hibaszűrő.

Vicces tanulási ikon: cat-success6. Rövid eredmény

2 µs

Vicces tanulási ikon: fish-helper7. Ellenőrzés

Ellenőrzés: helyes egység, reális nagyságrend, helyes előjel, és az eredmény összhangban van a fizikai intuícióval.

Vicces tanulási ikon: capybara-cheer8. Fizikai értelmezés

τ=RC=10000·200e-12=2 µs; gyors busznál ez túl lassú lehet.

Vicces tanulási ikon: capybara-coffee9. Kiértékelés és valós korlátok

Kiértékelés: hasonlítsd össze az eredményt azzal, amit fizikailag vártál. Ha az eredmény meglepő, először az egységátváltást, majd a modellt és az implicit feltételezéseket ellenőrizd.

Vicces tanulási ikon: fish-answer10. Továbblépés

Továbblépés: változtass meg egy paramétert ±20%-kal, és becsüld meg előre, milyen irányban változik az eredmény.

Vicces tanulási ikon: cat-success11. Önértékelés

Önértékelés: 2 pont terv, 3 pont helyes levezetés, 2 pont nemideális hatások, 2 pont kiértékelés, 1 pont továbbgondolás.

12. Gyors önellenőrző kérdések

  • Mi volt a megoldás kulcsfelismerése?
  • Melyik feltételezést használtuk?
  • Melyik valós hatás változtatná meg leginkább az ideális eredményt?
  • Milyen méréssel ellenőriznéd a számítást egy valódi áramkörön?