KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 11.
Na podstawie oscylogramu określ, jaką częstotliwość ma obserwowany przebieg napięcia.
Ilustracja przedstawia oscylogram, który jest używany w kontekście egzaminu zawodowego dla technika elektronika,
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Częstotliwość wyznacza się z okresu odczytanego z oscylogramu: f = 1/T. Z osi czasu (czas/działkę) odczytujemy czas jednego pełnego okresu przebiegu, a następnie przeliczamy na herce. Dla okresu T = 0,05 s otrzymujemy f = 20 Hz.

Pełne wyjaśnienie:

Aby określić częstotliwość przebiegu na podstawie oscylogramu, najpierw trzeba poprawnie odczytać okres T, czyli czas trwania jednego pełnego powtórzenia sygnału (np. od maksimum do następnego maksimum albo od przejścia przez zero z tym samym zwrotem do kolejnego takiego przejścia).

Krok 1: odczyt okresu z osi czasu
Na osi poziomej oscylogramu znajduje się skala czasu, zwykle podana jako "czas na działkę" (np. ms/działkę lub s/działkę). Liczymy, ile działek siatki zajmuje jeden pełny okres, a następnie mnożymy przez czas/działkę. W tym zadaniu z oscylogramu wynika, że okres wynosi T = 0,05 s (50 ms).

Krok 2: przeliczenie okresu na częstotliwość
Korzystamy z zależności: f = 1/T.
Podstawiając T = 0,05 s, otrzymujemy:
f = 1 / 0,05 s = 20 Hz.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 200 Hz – to typowy błąd o jeden rząd wielkości: wynika np. z pomylenia 50 ms z 5 ms, błędnego policzenia działek albo nieuwzględnienia ustawienia czasu/działkę.
  • 20 kHz – taka wartość wymagałaby okresu rzędu dziesiątek mikrosekund. Jeżeli skala czasu na oscylogramie jest w ms lub setnych sekundy, wynik w kHz jest sprzeczny z odczytem osi czasu.
  • 200 kHz – analogicznie, oznaczałoby jeszcze krótszy okres (mikrosekundy). To zwykle efekt automatycznego "podbijania jednostek" (kHz), bez sprawdzenia jednostek osi czasu.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj jednostki pośrednie (ms, s) i wykonaj szybki test sensowności: wolny przebieg widoczny na kilku działkach przy skali w ms zwykle daje Hz, nie kHz.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw odczytaj okres T z osi czasu: policz działki dla jednego okresu i pomnóż przez ustawienie czas/działkę. Potem oblicz f = 1/T. Pamiętaj o jednostkach: ms trzeba zamienić na s, aby dostać Hz.
Okres to czas, po którym przebieg powtarza się identycznie. Na oscylogramie mierzysz go między dwoma punktami o tej samej fazie, np. szczyt–szczyt lub przejście przez zero z tym samym kierunkiem narastania. To daje pełne T.
Najczęściej działa błąd jednostek: uczeń widzi "częstotliwość" i automatycznie wybiera kHz, bo kojarzy elektronikę z szybkimi sygnałami. Tymczasem o rządzie wielkości decyduje skala czasu. Jeśli czas/działkę jest w ms lub s, wynik zwykle będzie w Hz.
Kluczowe jest ustawienie podstawy czasu (time base), czyli ile czasu odpowiada jednej działce siatki w poziomie. Bez tej informacji nie da się przeliczyć liczby działek na sekundy, a więc nie da się policzyć T i f. Zawsze odczytuj je razem z wykresem.
Zrób szybkie oszacowanie: jeśli jeden okres zajmuje ok. 50 ms, to w 1 s zmieści się ok. 20 okresów, więc to ~20 Hz. Jeśli okres jest w mikrosekundach, wtedy dopiero pojawiają się kHz lub MHz. Taki "test sensowności" ogranicza błędy o rząd wielkości.
Tak. Często jest nawet łatwiej: odczytujesz czas dla np. 5 okresów (liczysz działki dla całego odcinka), a potem dzielisz przez 5, aby dostać T jednego okresu. Następnie liczysz f = 1/T. Ważne, by zliczyć pełne okresy.
Typowe błędy to: liczenie półokresu zamiast pełnego, odczyt między punktami o innej fazie, pomylenie osi czasu z osią napięcia oraz nieuwzględnienie jednostek (ms vs s). Często też uczniowie źle przeliczają działki, gdy przebieg nie zaczyna się dokładnie na linii siatki.
Kursory w oscyloskopie cyfrowym mogą podać bezpośrednio różnicę czasu Δt między dwoma punktami, co zmniejsza błąd odczytu. Liczenie działek jest bardziej "ręczne" i zależy od jakości siatki oraz ustawień. Na egzaminie jednak często pracuje się na statycznym oscylogramie, więc działki są podstawą.
Najczęściej wtedy, gdy uczeń omyłkowo odczyta okres 10 razy mniejszy (np. 5 ms zamiast 50 ms) albo pomyli ustawienie czasu/działkę. To klasyczny błąd rzędu wielkości: w przeliczeniu f = 1/T skrócenie T 10× daje wzrost f 10×.
Ćwicz schemat: 1) znajdź czas/działkę, 2) policz działki jednego okresu, 3) policz T, 4) przelicz f = 1/T, 5) sprawdź jednostki i oszacuj sensowność. Dodatkowo powtórz przeliczenia ms↔s i Hz↔kHz, bo tam powstaje większość pomyłek.
info

Około 56% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Częstotliwość wyznacza się z okresu odczytanego z oscylogramu: f = 1/T."

Źródła:

  • Tektronix, "XYZs of Oscilloscopes" (podstawy: okres, częstotliwość, time/div), Tektronix Learning Center - https://www.tek.com/en/documents/primer/xyzs-oscilloscopes-primer (dostęp: 2026-02-18)
  • Keysight Technologies, materiały edukacyjne: podstawy pracy oscyloskopu (time base, pomiar okresu i częstotliwości) - https://www.keysight.com/us/en/resources/learn/oscilloscopes.html (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Instrukcja obsługi dowolnego oscyloskopu cyfrowego (sekcja: podstawa czasu i pomiary kursorem)
  • Podręcznik do miernictwa elektronicznego (rozdział: pomiar okresu i częstotliwości)
  • Zestawy zadań egzaminacyjnych z odczytu parametrów z oscylogramów (T, f, Upp, Usk)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego