Q30.
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0.02g 時,則最少應使用
機電整合 · 乙級 · 控制器的使用 · Q30
難易度分析
3 / 5
本題屬於計算型問題,考生必須將量測範圍與精度要求結合,推導出所需的量化階數,並對比二進位位元數的冪次方關係,以找出滿足條件的最小值。
正確答案:②12
② 12:12 位元 ADC 可提供 2^12 = 4096 階解析度,對應重量解析度為 50g/4096 ≈ 0.0122g,小於 0.02g 的需求,為滿足精確度的最低位元數。
錯誤選項解析
- ① 10:10 位元 ADC 僅能提供 2^10 = 1024 階解析度,對應重量解析度約為 50g/1024 ≈ 0.049g,無法達到題目要求的 0.02g 精確度。
- ③ 16:16 位元 ADC 雖可提供 65536 階的高解析度,遠超過需求,但題目問的是「最少應使用」的位元數,故此選項不符合最小規格要求。
- ④ 8 bits ADC 才能滿足其解析度需求:8 位元 ADC 僅有 2^8 = 256 階解析度,對應重量解析度約為 50g/256 ≈ 0.195g,遠大於 0.02g,完全無法滿足量測精確度需求。
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 = 50/0.02 = 2500 階,再找出最小的 n 使 2^n ≥ 2500。常見陷阱是誤將 電壓解析度 與 物理量解析度 混淆,實際上兩者需同步考量。實務上選擇 ADC 時,除位元數外還需注意 取樣率、輸入電壓範圍匹配 及 雜訊抑制 等關鍵因素。"
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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