Q29.
若有一類比式感重量感測模組之電壓輸出0V～+5V 表示待測物之線性為0g～+50g，且其精確度為0.1g 時，則最少應使用
機電整合 · 乙級 · 控制器的使用 · Q29
難易度分析
3 / 5
本題涉及類比訊號量化與數位解析度的計算，需將量測範圍與精確度要求結合，透過數學運算推導出最小位元數，並在多個可行選項中篩選出最符合成本效益的最低規格。
正確答案：①10
① 10:10 bits ADC 可提供 2^10 = 1024 階解析度，對應 50g/1024 ≈ 0.049g，小於要求的 0.1g 精確度，故能滿足需求。在滿足 解析度需求 的前提下，10 bits 為選項中的最小規格。
錯誤選項解析
- ② 12:12 bits ADC 雖可提供 4096 階解析度（約 0.012g/階），遠超 0.1g 需求，但題目要求「最少」應使用之規格，12 bits 並非最小滿足值，造成 硬體成本浪費。
- ③ 16:16 bits ADC 提供 65536 階解析度，遠超過本题所需，屬於 過度設計。在機電整合實務上，應依 訊號解析度需求 選擇適當 ADC 位元數，避免不必要的成本與處理負擔。
- ④ 8 bits ADC 才能滿足其解析度需求:8 bits ADC 僅提供 2^8 = 256 階解析度，對應 50g/256 ≈ 0.195g/階，大於要求的 0.1g 精確度，無法滿足解析度需求。此為常見混淆選項，需仔細計算驗證。
Learning Tip
"此類題型核心考點為 ADC 解析度計算：所需階數 = 量測範圍 / 精確度 = 50g / 0.1g = 500 階，故至少需 2^n ≥ 500，即 n ≥ 9 bits。由於選項中無 9 bits，故選 10 bits 為最小滿足值。常見陷阱為未確實計算即直覺選答，或忽略「最少」二字而選取過高規格。實務上選擇 ADC 轉換器 時，需同時考量 取樣率、解析度 與 成本效益。"
學員答題分佈
①100%
②120%
③160%
④8 bits ADC 才能滿足其解析度需求0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
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