darblapas

Decibelu mērījumi

THE MOST INSPIRING SPEECH EVER by Simon Sinek | AMAZING MOTIVATIONAL SPEECH (Decembris 2018).

Anonim

Decibelu mērījumi

AC elektriskās shēmas


jautājums 1

Telefona tehnoloģiju agrīnas izstrādes laikā ierīce tika izgudrota, lai pārstāvētu jaudas pieaugumu (vai zaudējumus) elektriskajā sistēmā. To sauca Bel par godu Alexander Graham Bell, telekomunikāciju pionieris.

"Bels" attiecas uz jaudas pieauguma koeficientiem ar šādu vienādojumu:

A P (attiecība) = 10 A P (Bels)

Ņemot vērā šīs matemātiskās attiecības, tulkojiet šos jaudas pieauguma skaitļus, kas norādīti Bels vienībās, attiecībās:

A P = 3 B; A P =
A P = 2 B; A P =
A P = 1 B; A P =
A P = 0 B; A P =
A P = -1 B; A P =
A P = -2 B; A P =
A P = -3 B; A P =
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

A P = 3 B; A P = 1000
A P = 2 B; A P = 100
A P = 1 B; A P = 10
A P = 0 B; A P = 1
A P = -1 B; A P = (1/10)
A P = -2 B; A P = (1/100)
A P = -3 B; A P = (1/1000)

Sekojošais jautājums: ģeologs, ņemot elektronikas klasi, redz šo matemātisko modeli un piezīmes: "Tas ir tāpat kā Rihtera skala!" Paskaidrojiet, ko nozīmē ģeologs.

Piezīmes:

Jautājiet saviem skolēniem, kā šīs divas jaudas sistēmas iegūst izteiksmi (Bels pret koeficientiem), salīdziniet diapazonu . Kāda izteiksmes sistēma ietver vislielāko jaudas pieaugumu vai zaudējumu diapazonu, ar mazākajām skaitliskās vērtības izmaiņām "darbvirsmas paneļa paneļa paneļa noklusējuma" elementi>

2. jautājums

Algebriski maina šo vienādojumu, lai mēs varētu pārvērst enerģijas pieaugumu, kas izteikts Bels vienībās, attiecībās.

A P (attiecība) = 10 A P (Bels)

Pēc tam konvertēt šādus jaudas pieaugumus, kas izteikti kā attiecības, Bels vienībās:

A P = 250; A P =
A P = 1275; A P =
A P = 10; A P =
A P = 1; A P =
A P = 0.1; A P =
A P = 0.025; A P =
A P = 0.00009; A P =
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

A P (Bels) = logA P (attiecība)

A P = 250; A P = 2.398 B
A P = 1275; A P = 3, 106 B
A P = 10; A P = 1 B
A P = 1; A P = 0 B
A P = 0.1; A P = -1 B
A P = 0.025; A P = -1.602 B
A P = 0.00009; A P = -4.046 B

Piezīmes:

Izaiciniet savus skolēnus, lai novērtētu žurnāla vērtības, neizmantojot viņu kalkulatorus. Piemēram, tām jāspēj novērtēt, ka 1275 žurnāls ir no 3 līdz 4; 0, 025 logs ir starp -1 un -2. Strādājiet kopā, lai izstrādātu tehniku, lai to izdarītu, ja nebūs minējumu.

Matemātiskā novērtēšana ir svarīga prasme tehniskiem cilvēkiem glabāt. Tas nav ne tikai lietderīgs, ja nav pieejams kalkulators, bet tas arī ļoti palīdz studentiem pārbaudīt viņu (elektroniski) aprēķināto darbu. Es nevaru pateikt, cik reizes es esmu redzējis, ka studenti akli iekļauj skaitļus kalkulatorā, tikai lai nonāktu pie atbildes, kas ir rupji kļūda, un to vispār neizprot, jo viņi nevar veikt apdomu garīgi.

3. jautājums

Kādā brīdī tika nolemts, ka "Bel" vienība ir pārāk liela. Tā vietā deci -Bel kļuva par visbiežāk izmantoto vienību. Modificējiet šos vienādojumus, lai iekļautu A skaitļus, kas parādīti decibelos vienībās (dB), nevis Bels:

A P (attiecība) = 10 A P (Bels)

A P (Bels) = logA P (attiecība)

Tad aprēķiniet decibelu skaitļus, kas atbilst jaudas palielinājumam 2 (attiecība), un jaudas zudumi attiecīgi ir 50%.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

A P (attiecība) = 10 ((A P (dB) ) / 10)

A P (dB) = 10 logA P (attiecība)

Jaudas pieaugums 2 (attiecība) ≈ 3 dB

Jaudas zudums 50% (attiecība) ≈ -3 dB

Piezīmes:

Ir svarīgi, lai skolēni algebriski strādā ar oriģinālajiem vienādojumiem, lai iegūtu atbildes, nevis tikai uzzināt šīs formulas grāmatā. Lai jūsu skolēni rakstītu savus darbus uz tāfeles citu studentu priekšā, lai ikvienam būtu iespēja pārbaudīt tehniku ​​(-us) un uzdot atbilstošus jautājumus.

Noteikti ļaujiet saviem skolēniem uzzināt, ka skaitlis "3 dB", gan pozitīvs, gan negatīvs, ir ļoti izplatīts elektronikas aprēķinos. Jūsu skolēni var atcerēties šo izteicienu, ko izmanto, lai aprakstītu filtra virskārtas apgriezienu frekvenci (f -3 dB ).

4. jautājums

Pieņemsim, ka AC signāla pastiprinātāja ķēdei ir sprieguma pieaugums (attiecība) 2. Tas ir, V out ir divreiz lielāks par V:

Ja mēs censtos novērtēt šo pastiprinātāja jaudu relatīvās jaudas dēļ, ko izkliedē ar konkrētu slodzes pretestību (P slodze, ja darbina ar V ārpusi, salīdzinot ar P slodzi, ja to darbina ar V), kādu koeficientu mēs aprēķinātu "# 4" > Atvērt atbildi Slēpt atbildi

Jaudas attiecība = 4: 1

Piezīmes:

Viegls veids, kā ilustrēt šo principu, ir lūgt jūsu skolēnus aprēķināt jaudas izkliedi 1200 vatu sildelementam, kas ir novērtēts 120 voltiem, ja tas ir savienots ar 240 voltu avotu. Atbilde nav 2400 vati!

5. jautājums

Pieņemsim, ka AC signāla pastiprinātāja ķēdei ir sprieguma pieaugums (attiecība) 2. Tas ir, V out ir divreiz lielāks par V:

Ja mēs mēģinātu novērtēt šo pastiprinātāja jaudu relatīvās jaudas izkliedēšanu ar konkrētu slodzes pretestību (P slodze, kad powered by V out, salīdzinot ar P slodzi, kad powered by V in ), kāds decibel skaitli mēs varētu aprēķināt "# 5 "> Atklāt atbildi Slēpt atbildi

A P = 6, 02 dB

Piezīmes:

Viegls veids, kā ilustrēt šo principu, ir lūgt jūsu skolēnus aprēķināt jaudas izkliedi 1200 vatu sildelementam, kas ir novērtēts 120 voltiem, ja tas ir savienots ar 240 voltu avotu. Atbilde nav 2400 vati!

6. jautājums

Sprieguma un strāvas pieaugumu, kas izteikts decibelu vienībās, var aprēķināt šādi:

A (dB) = 10 log (A V (attiecība) ) 2

A I (dB) = 10 log (A I (attiecība) ) 2

Vēl viens šāda vienādojuma rakstīšanas veids ir šāds:

A (dB) = 20 logA V (attiecība)

A I (dB) = 20 logA I (attiecība)

Kāds algebras likums šādā veidā ļauj mums vienkāršot logaritmisko vienādojumu?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

loga b = b loga

Izaicinājuma jautājums: zinot šo algebrisko likumu, atrisiniet x šādā vienādojumā:

520 = 8 x

Piezīmes:

Logaritmi ir neskaidrs, bet spēcīgs, algebrisks rīks. Šajā piemērā mēs redzam, kā jaudas funkcijas logaritms tiek pārveidots par vienkāršu reizināšanas funkciju.

Izaicinājuma jautājums lūdz skolēniem piemērot šo attiecību vienādojumā, kurā vispār nav logaritmu. Tomēr algebras pamatnoteikums ir tas, ka jūs varat veikt jebkuru darbību (ieskaitot logaritmus) jebkuram vienādojumam, kamēr vien jūs to pielietojat vienādi abās vienādojuma pusēs . Logaritmi ļauj mums veikt algebras problēmu, piemēram, šo un ievērojami to vienkāršot.

7. jautājums

Konvertējiet šādus pastiprinātāja pieaugumus (vai nu strāvas, vai sprieguma, vai strāvas stiprības attiecības) par pieaugumu, kas izteikts decibelos vienībā (dB):

A P = 25; A P (dB) =
A V = 10; V (dB) =
A I = 37; A I (dB) =
A P = 150; A P (dB) =
A I = 41; A I (dB) =
A V = 3, 4; V (dB) =
A P = 18; A P (dB) =
A V = 100; V (dB) =
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

A P = 25; A P (dB) = 13, 98 dB
A V = 10; V (dB) = 20 dB
A I = 37; A I (dB) = 31, 36 dB
A P = 150; A P (dB) = 21, 76 dB
A I = 41; A I (dB) = 32, 26 dB
A V = 3, 4; A V (dB) = 10, 63 dB
A P = 18; A P (dB) = 12, 55 dB
A V = 100; V (dB) = 40 dB

Piezīmes:

Nekas īpašs šeit, tikai vienkāršu attiecību pret decibelu aprēķinus. Ļaujiet saviem skolēniem dalīties un apspriest pasākumus, kas nepieciešami, lai veiktu visus šos reklāmguvumus.

8. jautājums

Konvertējiet sekojošos pastiprinātāja pieaugumus, kas izteikti decibelos vienībā (dB), lai iegūtu skaitļus, kas izteikti kā vienības attiecības:

A P = 5 dB; A (attiecība) =
A V = 23 dB; A (attiecība) =
A I = 20 dB; A (attiecība) =
A P = 2, 5 dB; A (attiecība) =
A I = 7, 4 dB; A (attiecība) =
A V = 45 dB; A (attiecība) =
A P = 12, 8 dB; A (attiecība) =
A V = 30 dB; A (attiecība) =
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

A P = 5 dB; A P (attiecība) = 3, 16
A V = 23 dB; A V (attiecība) = 14, 13
A I = 20 dB; A (attiecība) = 10
A P = 2, 5 dB; A P (attiecība) = 1, 78
A I = 7, 4 dB; I (attiecība) = 2.34
A V = 45 dB; A V (attiecība) = 177.8
A P = 12, 8 dB; A P (attiecība) = 19, 05
A V = 30 dB; V (attiecība) = 31, 62

Piezīmes:

Nekas īpašs šeit, tikai vienkāršu decibel-to-ratio aprēķini. Ļaujiet saviem skolēniem dalīties un apspriest pasākumus, kas nepieciešami, lai veiktu visus šos reklāmguvumus.

9. jautājums

Konvertējiet sekojošo pastiprinātāju pieaugumu starp decibeliem un (bez vienībām) attiecību, ja nepieciešams:

A V = 14, 1 dB; A (attiecība) =
A I = 202; A I (dB) =
A P = 15 dB; A (attiecība) =
A I = 33; A I (dB) =
A P = 49 dB; A (attiecība) =
A V = 57; V (dB) =
A P = 8, 8 dB; A (attiecība) =
A V = 30; V (dB) =
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

A V = 14, 1 dB; V (attiecība) = 5, 07
A I = 202; A I (dB) = 46, 1 dB
A P = 15 dB; A P (attiecība) = 31, 62
A I = 33; A I (dB) = 30, 37 dB
A P = 49 dB; P (attiecība) = 79, 432
A V = 57; A V (dB) = 35, 12 dB
A P = 8, 8 dB; A (attiecība) = 7, 59
A V = 30; A V (dB) = 29, 54 dB

Piezīmes:

Šeit nekas īpašs, vienkārši vienkāršs decibelu attiecības aprēķins. Ļaujiet saviem skolēniem dalīties un apspriest pasākumus, kas nepieciešami, lai veiktu visus šos reklāmguvumus.

10. jautājums

Ko tas nozīmē runāt par ķēdes ieguvi? Šis termins ir ļoti bieži lietots, lai aprakstītu pastiprinātāju ķēdes, bet to var arī izmantot, lai aprakstītu shēmas, kurās nav nekas, bet pasīvās sastāvdaļas, un tādēļ tās nespēj pastiprināt.

Kādu vēstuli izmanto, lai simbolizētu ieguvumu matemātiskajos vienādojumos?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

"Gain" (A) attiecas uz izejas signāla attiecību pret ieejas signālu.

Piezīmes:

Apspriediet, ko ķēdei nozīmē, ka tai ir izraudzīta "izlaide" un "ievade". Vai viņi var domāt par līdz šim apgūtām ķēdēm, kurās ir vietas ieejas un izejas signālam?

11. jautājums

Aprēķiniet šīs ķēdes sprieguma pieaugumu, ja R1 ir 8, 1 kΩ pretestība un R2 pretestība ir 1, 75 kΩ:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

V = 0, 178

Sekojošais jautājums: kā tas iegūst skaitli (A V ), kas attiecas uz "sprieguma dalītāju formulu" "visu">

E R = E kopā⎛ ⎝ R


R kopā

⎞ ⎠

Piezīmes:

Studentiem būtu viegli atpazīt šo ķēdi kā sprieguma dalītāju, sākot no viņu izglītības pamata DC ķēdēs. Lai gan tas var likties dīvaini, lai aprēķinātu pilnīgi pasīvo un pat izkliedējošo ķēžu "ieguvi", tas ir pilnīgi derīgs.

Apspriediet ar saviem skolēniem šāda veida ķēdes maksimālās un minimālās iespējamās jaudas vērtības.

12. jautājums

Aprēķiniet šīs ķēdes jaudas palielinājumu, ja R1 ir pretestība 1 kΩ, R2 ir pretestība 5, 1 kΩ, un slodze ir 10 kΩ pretestība:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

A P = 0.261

Sekojošais jautājums: kādai vienībai ir šis skaitlis, ja tāds ir "piezīmes paslēptas"> Piezīmes:

Studentiem būtu viegli jāatzīst šī shēma no viņu izglītības pamata DC ķēdēs. Lai gan tas var likties dīvaini, lai aprēķinātu pilnīgi pasīvo un pat izkliedējošo ķēžu "ieguvi", tas ir pilnīgi derīgs.

Apspriediet ar saviem skolēniem šāda veida ķēdes maksimālās un minimālās iespējamās jaudas vērtības. Arī ar viņiem apspriežam attiecību raksturu attiecībā uz vienībām.

13. jautājums

Pieņemsim, ka AC signāla pastiprinātāja ķēdei ir sprieguma pieaugums (attiecība) ir 5. Tas nozīmē, ka V izeja ir piecas reizes lielāka par V:

Pārveidojiet šo sprieguma pieauguma attiecību par decibelu. Paskaidrojiet, kāpēc sprieguma pieauguma koeficienta pārvēršana par decibeliem nav tāda pati kā jaudas attiecības pārvēršana par decibeliem.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

A V = 13, 98 dB

Piezīmes:

Apspriediet ar saviem skolēniem "Bel" vienības būtību: tā būtībā ir jaudas mērvienība, nevis spriegums vai strāvas pieaugums. Tātad, pārstāvot sprieguma vai strāvas pieaugumu vienībās, kas ir vai nu Bels, vai decibeliem, ir jāatspoguļo tie sprieguma vai strāvas pieaugumi , cik liela jaudas palielināšanās tie ir vienādi .

14. jautājums

Dibelēšanas vienības specializētās formas ir izstrādātas, lai varētu viegli attēlot daudzumus, kas nav patvaļīgas sprieguma, strāvas vai jaudas attiecības. Piemēram, šīs vienības, pirmā plaši izmanto telekomunikāciju nozarē:

dBm
dBW
dBk

Norādiet, kāda ir katra no šīm vienībām.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

"DBm" ir sprieguma lielums attiecībā pret 1 mW jaudu, ko izkliedē 600 Ω slodze. "DBW" un "dBk" vienības norāda sprieguma lielumu attiecībā pret 1 W un 1 kW jaudas, kas izkliedētas attiecīgi ar vienu un to pašu slodzi.

Sekojošais jautājums: cik voltu ir 2 dBm, kas atbilst "piezīmēm slēpta"> Piezīmes:

Šeit mēs redzam decibel vienību, ko izmanto, lai pārstāvētu absolūtos lielumus, nevis relatīvās attiecības. Jautājiet saviem skolēniem, kāda labuma guvusi to. Kāpēc ne tikai uzrādīt signālu lielumus vienībās "volti" vietā? Kāpēc mēs gribētu izmantot neskaidru vienību, piemēram, decibeli?

15. jautājums

Aprēķiniet kopējo sprieguma pieaugumu šajā kaskādes pastiprinātāja ķēdē, kur viena sprieguma pastiprinātāja jauda tiek ievadīta cita ieejā:

Arī pārveidojiet katra pastiprinātāja sprieguma pieaugumu par decibeliem, tad pārveidojiet kopējo sprieguma pieauguma koeficientu arī decibelu vienībās.

Ko jūs novērojat par šīs ķēdes vispārējo pieaugumu attiecībā pret individuālo pastiprinātāja pieaugumu, salīdzinot ar koeficientiem salīdzinājumā ar decibeliem skaitļiem "# 15"> Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Kaskādes sprieguma pieaugums, kas izteikts kā attiecība:

A V = 3 × 2 = 6

Kaskādes sprieguma pieaugums ir izteikts decibelu skaitļos:

A V = 9, 54 dB + 6, 02 dB = 15, 56 dB

Piezīmes:

Papildus prakses nodrošināšanai ar attiecību pret decibelu pārveidošanu šī jautājuma mērķis ir, lai studenti saprastu, ka peļņa reizina ar koeficientu, bet tiek pievienota kā decibeliem.

16. jautājums

Aprēķiniet kopējo sprieguma pieaugumu šajā kaskādes pastiprinātāja ķēdē, kur viena sprieguma pastiprinātāja jauda tiek ievadīta cita ieejā:

Arī pārveidojiet katra pastiprinātāja sprieguma pieaugumu par decibeliem, tad pārveidojiet kopējo sprieguma pieauguma koeficientu arī decibelu vienībās.

Ko jūs novērojat par šīs ķēdes vispārējo pieaugumu saistībā ar individuālajiem pastiprinātāja pieaugumiem, salīdzinot ar koeficientiem salīdzinājumā ar decibelu skaitļiem "# 16"> Atklāj atbildi Paslēpt atbildi

Kaskādes sprieguma pieaugums, kas izteikts kā attiecība:

A V = 12 × 1 = 12

Kaskādes sprieguma pieaugums ir izteikts decibelu skaitļos:

A V = 21, 58 dB + 0 dB = 21, 58 dB

Piezīmes:

Papildus prakses nodrošināšanai ar attiecību pret decibelu pārveidošanu šī jautājuma mērķis ir, lai studenti saprastu, ka peļņa reizina ar koeficientu, bet tiek pievienota kā decibeliem.

17. jautājums

Šajā kvadrātveida sprieguma dalītāju ķēdē jānosaka kopējais sprieguma pieauguma koeficients (no pirmās ieejas līdz pēdējai izvadei), kā arī jāaprēķina kopējais sprieguma pieaugums decibelos, kā arī decibelāmais skaitlis par katru sadalītāja sprieguma pieaugumu:

Ko jūs novērojat attiecībā uz attiecību skaitļiem salīdzinājumā ar decibeliem, par to, kā individuālā posma ieguvumi salīdzināmi ar kopējo pieaugumu "# 17"> Atklāj atbildi Paslēpt atbildi

Piezīmes:

Apspriediet ar saviem skolēniem, cik liela nozīme ir kakla pieauguma rādītājiem gan formātu attiecībās, gan decibelos. Kuru formātu ir vieglāk aprēķināt manuāli (neizmantojot kalkulatoru) "darbvirsmas paneļa paneļa paneļa noklusējuma" objektu skapis>

18. jautājums

Šajā shēmā viens pastiprinātājs pāri atenuaatora shēmai, kas pēc tam pāriet otrajā pastiprinātāja stadijā. Aprēķiniet vājinātāja "guvumu" un pēc tam aprēķiniet kopējo sprieguma pieaugumu šajā trīs pakāpju ķēdē:

Arī pārveidojiet katra posma sprieguma pieaugumu decibelu vienībās, pēc tam konvertējiet kopējo sprieguma pieauguma koeficientu arī decibelu vienībās.

Ko jūs novērojat par šīs ķēdes vispārējo pieaugumu attiecībā pret individuālo pastiprinātāja pieaugumu, salīdzinot ar koeficientiem salīdzinājumā ar decibeliem "# 18"> Atklāj atbildi Paslēpt atbildi

Kaskādes sprieguma pieaugums, kas izteikts kā attiecība:

A V = 5 ×⎛ ⎝ 1


2

⎞ ⎠ × 4 = 10

Kaskādes sprieguma pieaugums ir izteikts decibelu skaitļos:

A V = 13, 98 dB + (-6, 02 dB) + 12, 04 = 20 dB

Piezīmes:

Papildus prakses nodrošināšanai ar attiecību pret decibelu pārveidošanu šī jautājuma mērķis ir, lai studenti saprastu, ka peļņa reizina ar koeficientu, bet tiek pievienota kā decibeliem.

19. jautājums

Aprēķiniet nepieciešamo otrā posma pastiprinātāja guvumu, lai visa ķēdes ķēde saņemtu sprieguma pieaugumu 25 decibelos, pēc tam pārveidojiet visus decibelos skaitļus par stiprības koeficientiem:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

1. pakāpes pieaugums = 18 dB = 7, 94
2. pakāpes pieaugums = 7 dB = 2.24
Kopējais pieaugums = 25 dB = 17, 8

Piezīmes:

Šis jautājums ir nekas cits kā "urbis", lai studenti varētu praktizēt decibelā / proporcijas reklāmguvumus.

  • ← Iepriekšējā darba lapa

  • Darba lapa indekss

  • Nākamā darblapa →