↑ Вверх ↓ Вниз

Чему равен коэффициент заполнения периода импульса, если сигнал подается с частотой 25 кгц, а время импульса 40 нс? (ответ на вопрос)

ЧЕМУ РАВЕН КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПОЛНЕНИЯ ПЕРИОДА ИМПУЛЬСА, ЕСЛИ СИГНАЛ ПОДАЕТСЯ С ЧАСТОТОЙ 25 КГЦ, А ВРЕМЯ ИМПУЛЬСА 40 НС?
1) 0,625%
2) 6,25%
3) 0,1% (+)
4) 1%

Коэффициент заполнения импульсного сигнала определяется как отношение длительности импульса к периоду его повторения: D = τ/T = τ·f. При частоте 25 кГц период равен T = 1/f = 1/25 000 с = 40 мкс. Длительность импульса составляет 40 нс, поэтому D = 40 нс / 40 мкс = 0,001 = 0,1%, что соответствует варианту 3.

Физически коэффициент заполнения показывает, какую долю времени источник находится во включенном состоянии в каждом периоде импульсной последовательности. В данном режиме импульс существует лишь 1/1000 периода, а оставшиеся 99,9% времени занимает пауза. Низкий коэффициент заполнения ограничивает среднюю мощность и тепловую нагрузку на генератор, нагрузку или биологическую ткань при сохранении заданной импульсной амплитуды.

ПараметрФормула или условиеЗначениеФизический смысл
Частота повторения импульсовf25 кГцЧисло импульсов в секунду
Период импульсной последовательностиT = 1/f40 мксИнтервал между началами соседних импульсов
Длительность импульсаτ40 нсВремя активного состояния сигнала
Соотношение единиц1 мкс = 1000 нс40 мкс = 40 000 нсНеобходимо для корректного расчёта безразмерного отношения
Коэффициент заполненияD = τ/T40/40 000 = 0,001Доля периода, занятая импульсом
Процентное выражениеD × 100%0,1%Импульс длится 0,1% времени каждого периода
Интервал паузыT − τ39,96 мксВремя между окончанием одного импульса и началом следующего

Коэффициент заполнения является безразмерной величиной и может выражаться как десятичной дробью, так и в процентах. При одинаковой амплитуде импульсов уменьшение этого коэффициента снижает среднюю энергию, передаваемую за единицу времени. Для расчётов в медицинской физике особенно важно не смешивать длительность импульса с периодом повторения и предварительно приводить их к одинаковым единицам.

Учебный курс: тесты с ответами для медицинского физика.
Поделитесь с коллегами ссылкой на наш сайт