14. Signály okolo nás v dielni
Cvičenie 1 – PWM signál ventilátora PC
Cieľ
Zmerať riadiaci signál ventilátora počítača.
Postup
- Nájdite ventilátor z PC (4-pin).
- Pripojte GND ventilátora na GND osciloskopu.
- Merajte PWM vodič (zvyčajne modrý).
Čo študenti uvidia
- obdĺžnikový signál,
- frekvencia typicky ~25 kHz,
- mení sa strieda podľa otáčok.
Diskusia
Prečo sa otáčky regulujú PWM?
Cvičenie 2 – Zvuk zo slúchadlového výstupu PC
Cieľ
Zobraziť zvuk ako elektrický signál.
Postup
- Pustiť tón na PC (napr. 440 Hz).
- Pripojiť výstup slúchadiel na osciloskop.
- Sleduj priebeh.
Pozorovanie
- sínusový signál,
- zmena frekvencie → zmena hustoty signálu.
Úloha:
- Zmeraj frekvenciu tónu.
Cvičenie 3 – USB napájanie
Cieľ
Zmerať napájanie USB portu.
Postup
- Zmerať USB +5 V multimetrom.
- Osciloskopom sledovať šum.
Diskusia
Prečo nie je napätie úplne hladké?
Cvičenie 4 – PWM z Arduina
Cieľ
Vidieť PWM reguláciu jasu LED.
Postup
- Program Arduino s
analogWrite(). - Merať signál na PWM pine.
Pozorovanie
- mení sa šírka impulzov,
- frekvencia zostáva rovnaká.
Cvičenie 5 – Tlačidlo ako zdroj rušenia
Cieľ
Vidieť zákmit tlačidla.
Postup
- Pripojiť tlačidlo na osciloskop.
- Stlačiť tlačidlo.
Pozorovanie
- objavia sa krátke impulzy,
- kontakt neprepne okamžite.
Diskusia:
Prečo sa používa softvérový debounce?
Cvičenie 6 – Nabíjačka notebooku
Cieľ
Zmerať DC adaptér.
Postup
- Multimeter: zmerať napätie.
- Osciloskop: pozorovať zvlnenie.
Diskusia:
Prečo je zdroj spínaný?
Cvičenie 7 – Sieťový adaptér routera / switcha
Cieľ
Porovnať kvalitu zdrojov.
Úloha
Porovnať zvlnenie dvoch adaptérov.
Cvičenie 8 – Dotyk ruky ako anténa
Cieľ
Ukázať rušenie zo siete.
Postup
- Osciloskop bez pripojenia.
- Dotknúť sa sondy.
Pozorovanie:
- objaví sa 50 Hz rušenie.
Diskusia:
Prečo funguje telo ako anténa?