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Die Anstiegsgeschwindigkeit, eine Änderung der Spannung pro Zeiteinheit, ist ein Maß dafür, wie schnell eine elektronische Schaltung Informationen überträgt. Je höher die Anstiegsgeschwindigkeit, desto schneller können elektronische Informationen über eine Schaltung übertragen werden. Die schnellsten Computer- und Kommunikationsgeräte sind mit elektronischen Komponenten mit den höchsten Anstiegsraten ausgestattet. Sie können die Anstiegsgeschwindigkeit eines elektronischen Geräts einfach berechnen. Teilen Sie aus dem Diagramm einer elektronischen Wellenform die Spannungsänderung durch die Zeit, die erforderlich ist, um diese Änderung vorzunehmen.
Erhalten Sie einen Spannungs-Zeit-Plot einer elektronischen Wellenform für die elektronische Komponente, die Sie kennen möchten. Sie können den Komponentenhersteller um ein Datenblatt bitten, das die Anstiegsgeschwindigkeit veranschaulicht.
Beachten Sie den Bereich im Wellenformdiagramm, in dem die Spannung von einem minimalen Spannungspegel auf einen maximalen Spannungspegel ansteigt. Notieren Sie die höchste und die niedrigste Spannung. Sehen Sie sich die vertikale Achse des Diagramms an, um die entsprechenden Spannungspegel zu ermitteln. Notieren Sie auch die Zeit, zu der die niedrigste Spannung auftritt, und die Zeit, zu der die höchste Spannung auftritt. Lesen Sie die Zeiten von der horizontalen Achse auf dem Plot ab. Verwenden Sie für dieses Beispiel eine niedrige Spannung von 0 Volt, die nach 1 Sekunde auftritt, und eine hohe Spannung von 5 Volt, die nach 4 Sekunden auftritt.
Berechnen Sie die Spannungsänderung. Subtrahieren Sie die niedrigste Spannung von der höchsten Spannung. Schließen Sie, dass für eine hohe Spannung von 5 Volt und eine niedrige Spannung von 0 Volt die Spannungsänderung 5 Volt beträgt, da 5 - 0 = 5.
Berechnen Sie die Zeitänderung. Subtrahieren Sie den Zeitpunkt, zu dem die Spannung mit dem niedrigsten Wert auftritt, von dem Zeitpunkt, zu dem die Spannung mit dem höchsten Wert auftritt. Wenn zum Zeitpunkt 1 Sekunde eine niedrige Spannung von 0 Volt und zum Zeitpunkt 4 Sekunden eine hohe Spannung von 5 Volt auftritt, beträgt die Zeitänderung 3 Sekunden, da 4 - 1 = 3.
Berechnen Sie die Anstiegsgeschwindigkeit. Teilen Sie die Spannungsänderung durch die Zeitänderung. Daraus folgt, dass bei einer Spannungsänderung von 5 Volt und einer Zeitänderung von 3 Sekunden die Anstiegsgeschwindigkeit 1,66 Volt pro Sekunde betragen würde, da 5 ÷ 3 1,66 beträgt.
Slew-Bedeutung und mehr zur Berechnung
Die Anstiegsgeschwindigkeit wird häufig als Maß dafür verwendet, wie schnell ein Verstärker ist oder wie schnell eine digitale Logikschaltung von einem Niederspannungszustand in einen Hochspannungszustand wechselt. In einer elektronischen Schaltung, wie einer digitalen Logikschaltung, kann die Zeit zum Umschalten von einem Zustand niedriger zu hoher Spannung nur eine Milliardstel Sekunde betragen. Erwarten Sie aus diesem Grund Anstiegsgeschwindigkeitsspezifikationen im Bereich von einer Million Volt pro Sekunde bis zu einer Milliarde Volt pro Sekunde.
Für präzise Anstiegsratenberechnungen verwenden Elektronikdesigner nicht die höchsten und niedrigsten Spannungswerte. Stattdessen verwenden sie einen hohen Spannungswert, der 90 Prozent der höchsten Spannung entspricht, und eine niedrige Spannung, die 10 Prozent des höchsten Werts entspricht. Die Zeit zwischen dem 10-Prozent- und dem 90-Prozent-Punkt wird oft als Anstiegs- oder Abfallzeit bezeichnet.