Częstotliwość sygnału okresowego to liczba pełnych cykli w jednostce czasu. Dla przebiegów okresowych obowiązuje zależność:
f = 1/T, gdzie T to okres (czas trwania jednego pełnego powtórzenia przebiegu).
W przebiegu prostokątnym jeden okres składa się z dwóch następujących po sobie odcinków czasu: czasu trwania jednego poziomu (np. stanu wysokiego) oraz czasu trwania drugiego poziomu (np. stanu niskiego). Niezależnie od tego, który fragment oznaczono jako ti, a który jako tę, dla pojedynczego cyklu sumują się one do okresu:
Podstawiając dane z zadania otrzymujemy:
- T = 7 ms + 3 ms = 10 ms
- Konwersja jednostek: 10 ms = 10 · 10-3 s = 0,01 s
- f = 1 / 0,01 s = 100 s-1 = 100 Hz
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "0,1 Hz" odpowiada okresowi 10 s, czyli o rząd wielkości niepasującemu do danych w milisekundach; taki wynik zwykle bierze się z pomylenia ms z s lub błędnego przestawienia przecinka.
- "1,0 Hz" oznacza okres 1 s; to również nie zgadza się z sumą 7 ms i 3 ms (0,01 s).
- "10,0 Hz" odpowiada okresowi 0,1 s, co nadal jest zbyt duże względem 0,01 s.
Wskazówka egzaminacyjna: przed wyborem odpowiedzi zrób szybki test rzędu wielkości. Jeśli czasy są w milisekundach, to okres jest zwykle w milisekundach, a częstotliwość często wypada w dziesiątkach lub setkach Hz.
