KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2012

PYTANIE NR 23.
Jedną z podstawowych funkcji oscyloskopu dwukanałowego jest pomiar
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Oscyloskop dwukanałowy pozwala jednocześnie obserwować dwa przebiegi napięcia w funkcji czasu, więc można je porównać i wyznaczyć przesunięcie fazowe (np. z różnicy czasu między jednakowymi punktami sinusoid). Pojemność, indukcyjność i natężenie pola wymagają innych metod lub przetworników.

Pełne wyjaśnienie:

Oscyloskop mierzy i prezentuje przede wszystkim zależność napięcia od czasu (a pośrednio także częstotliwość, okres, czasy narastania itp.). W wersji dwukanałowej kluczową zaletą jest równoczesna obserwacja dwóch sygnałów, co umożliwia ich bezpośrednie porównanie.

Dlatego odpowiedź "przesunięcia fazowego napięciowych przebiegów sinusoidalnych" jest poprawna: mając dwa przebiegi na ekranie, można wyznaczyć różnicę czasu Δt między odpowiadającymi sobie punktami (np. przejściami przez zero lub maksimami), a następnie odnieść ją do okresu T. W praktyce wiele oscyloskopów oferuje też pomiary automatyczne fazy lub narzędzia (kursory), które upraszczają taki pomiar.

Pozostałe odpowiedzi są niepoprawne, bo dotyczą wielkości, których oscyloskop nie wyznacza bezpośrednio bez dodatkowych układów:

  • "pojemności elektrycznej kondensatorów" – typowo mierzy ją miernik LCR lub mostek; oscyloskop może jedynie pomóc w metodach pośrednich (np. obserwacji ładowania RC), ale nie jest to jego podstawowa funkcja.
  • "indukcyjności własnej cewki" – analogicznie, do bezpośredniego pomiaru służą przyrządy LCR; oscyloskop może wspierać pomiary pośrednie w układach RL, ale wymaga to dodatkowych elementów i obliczeń.
  • "natężenia pola elektrycznego" – to wielkość z obszaru elektromagnetyzmu mierzona sondami pola i specjalizowanymi miernikami; oscyloskop sam z siebie nie jest miernikiem pola, chyba że współpracuje z odpowiednią sondą/przetwornikiem.

Na egzaminie warto zapamiętać zasadę: oscyloskop = przebiegi w czasie, a dwa kanały = porównywanie sygnałów (amplituda, opóźnienie, faza).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oscyloskop dwukanałowy pokazuje jednocześnie dwa przebiegi (najczęściej napięcia) w funkcji czasu. Umożliwia porównanie amplitudy, okresu i opóźnień czasowych między sygnałami, co wprost prowadzi do wyznaczania przesunięcia fazowego dla sinusoid.
Wyznacz różnicę czasu Δt między tym samym punktem dwóch sinusoid (np. przejście przez zero rosnące), a potem odnieś do okresu T: faza rośnie wraz z Δt/T. W praktyce używa się kursorów lub pomiarów automatycznych.
Przesunięcie fazowe dotyczy relacji między dwoma przebiegami. Dwa kanały pozwalają obserwować je jednocześnie w tej samej podstawie czasu, dzięki czemu można bezpośrednio porównać opóźnienie i stabilnie ocenić różnice fazowe.
Nie jest to jego podstawowa funkcja. Oscyloskop mierzy przebiegi napięciowe (lub prądowe z przetwornikiem) w czasie. Pojemność zwykle mierzy się miernikiem LCR; oscyloskop może co najwyżej pomóc w metodach pośrednich (np. analiza ładowania RC).
Zwykle nie. Indukcyjność mierzy się miernikiem LCR albo metodami mostkowymi. Oscyloskop może służyć do obserwacji odpowiedzi układu RL i wspierać obliczenia pośrednie, ale nie jest to typowa "podstawowa" funkcja pomiarowa oscyloskopu.
To informacja, o ile jeden przebieg jest "przesunięty" względem drugiego w czasie w obrębie okresu. Dla sinusoid można je interpretować jako opóźnienie/wyprzedzenie: jeśli jeden sygnał osiąga maksimum później, jest opóźniony fazowo.
Pomaga wspólna podstawa czasu, poprawnie dobrane wyzwalanie oraz takie same lub porównywalne skale pionowe. W praktyce ważne jest też ustawienie sond (tłumienie x10/x1) i kompensacja, aby nie zniekształcić amplitudy i kształtu przebiegu.
Natężenie pola elektrycznego nie jest wielkością, którą standardowy oscyloskop mierzy bezpośrednio na wejściu. Do tego służą specjalne sondy pola i mierniki EM. Oscyloskop może jedynie rejestrować sygnał z takiej sondy, jeśli ona zamieni pole na napięcie.
Gdy diagnozuje się filtry, układy RC/RL, przetworniki i tory pomiarowe oraz gdy porównuje się sygnał sterujący z odpowiedzią obiektu. To typowe w uruchamianiu i serwisie urządzeń, gdzie liczy się opóźnienie i zgodność sygnałów.
Częste błędy to: wybór różnych punktów odniesienia (np. raz maksimum, raz przejście przez zero), niestabilne wyzwalanie, zbyt mała rozdzielczość czasu oraz błędne ustawienie sond (np. złe tłumienie). To prowadzi do błędnej oceny Δt i fazy.
info

Około 58% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Pojemność, indukcyjność i natężenie pola wymagają innych metod lub przetworników."

Źródła:

  • Tektronix, "XYZs of Oscilloscopes" (primer), rozdziały o porównywaniu przebiegów i pomiarach czasowych/fazowych, https://www.tek.com/en/documents/primer/xy-zs-oscilloscopes-primer (dostęp 2026-02-27)
  • Keysight Technologies, "Oscilloscope Measurements" / materiały o pomiarach czasowych i porównaniu kanałów (phase/time difference), https://www.keysight.com/us/en/products/oscilloscopes.html (sekcje edukacyjne powiązane z pomiarami; dostęp 2026-02-27)
  • Wikipedia (EN), "Oscilloscope" – sekcje: time-domain display, dual-trace, measurement capabilities, https://en.wikipedia.org/wiki/Oscilloscope (dostęp 2026-02-27)

Materiały:

  • Instrukcje obsługi producentów oscyloskopów (działy: pomiary, kursory, pomiar fazy)
  • Podręczniki do metrologii/technik pomiarowych w elektrotechnice i mechatronice
  • Materiały dydaktyczne o pomiarach oscyloskopowych (kursory czasowe, tryb XY, pomiary automatyczne)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego