KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 21.
Na podstawie oscylogramu określ wartość częstotliwości f obserwowanego przebiegu napięcia.
Ilustracja przedstawia oscylogram, który jest wykorzystywany w kontekście egzaminu zawodowego dla technika elektronika,
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Częstotliwość wyznacza się z okresu odczytanego z oscylogramu.
Najpierw wyznacz jedną pełną okresowość przebiegu (T) w działkach, przemnóż przez nastawę podstawy czasu (czas/działkę), a następnie oblicz f = 1/T. Dla okresu 0,05 s otrzymuje się 20 Hz.

Pełne wyjaśnienie:

Wartość częstotliwości przebiegu z oscylogramu wyznacza się pośrednio przez pomiar okresu T. Na ekranie oscyloskopu oś pozioma reprezentuje czas, a podstawą obliczeń jest nastawa czas/działkę (np. ms/div).

Krok 1: wyznacz okres w działkach. Znajdź dwa punkty o tej samej fazie, np. dwa kolejne maksima, dwa kolejne minima albo dwa identyczne przejścia przez poziom odniesienia z tym samym kierunkiem zbocza. Zlicz liczbę działek poziomych między tymi punktami.

Krok 2: przelicz na sekundy. Jeśli okres zajmuje N działek, a skala wynosi k (s/div), to: T = N · k. Zwróć uwagę na jednostki (ms trzeba zamienić na s).

Krok 3: oblicz częstotliwość. Z definicji: f = 1/T. Dla przykładu, gdy z oscylogramu wychodzi T = 0,05 s, to f = 1 / 0,05 s = 20 Hz, więc poprawna jest odpowiedź "f = 20 Hz".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "f = 10 Hz" odpowiadałoby okresowi 0,1 s, czyli dwukrotnie dłuższemu. Taki błąd często wynika z pomylenia skali czasu lub z policzenia zbyt dużej liczby działek.
  • "f = 100 Hz" oznacza okres 0,01 s. To typowy błąd rzędu wielkości, gdy ktoś potraktuje ms jak s albo odwrotnie (np. 10 ms odczytane jako 10 s lub 0,01 s błędnie jako 0,1 s).
  • "f = 200 Hz" oznacza okres 0,005 s. Taki wynik bywa skutkiem policzenia półokresu zamiast pełnego okresu (np. od maksimum do minimum) i wzięcia go za T.

Wskazówka egzaminacyjna: zanim wybierzesz odpowiedź, sprawdź, czy wynik ma sens: im większy okres na ekranie (więcej działek), tym mniejsza częstotliwość. Warto też szybko oszacować, czy jesteś w przedziale dziesiątek, setek czy tysięcy herców.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw odczytaj okres T z osi czasu: policz liczbę działek jednej pełnej periody i pomnóż przez nastawę czas/działkę. Potem przelicz jednostki na sekundy i zastosuj wzór f = 1/T. To standardowa metoda przy pomiarach serwisowych.
Okres T to czas jednego pełnego powtórzenia sygnału. Na oscylogramie wyznacza się go między dwoma punktami o tej samej fazie, np. między kolejnymi maksimami albo między identycznymi przejściami przez poziom 0 V z tym samym kierunkiem zbocza.
Półokres to tylko połowa pełnego cyklu, więc podstawienie go do wzoru f = 1/T da częstotliwość zawyżoną 2 razy. Błąd powstaje, gdy mierzysz np. od maksimum do minimum zamiast od maksimum do maksimum (albo innego punktu równofazowego).
W obliczeniach częstotliwości używaj sekund. Jeśli podstawa czasu jest w ms/div, to wynik okresu w milisekundach trzeba zamienić na sekundy (np. 50 ms = 0,05 s). Dopiero wtedy liczysz f = 1/T, otrzymując herce.
Najczęstsze pomyłki to: zliczenie złej liczby działek (złe punkty odniesienia), pomylenie pełnego okresu z półokresem, błąd jednostek (ms vs s), oraz nieuwzględnienie nastawy podstawy czasu. Pomaga kontrolne oszacowanie rzędu wielkości.
W wielu oscyloskopach można użyć funkcji automatycznego pomiaru częstotliwości (MEASURE). Na egzaminie jednak często sprawdza się umiejętność ręcznego odczytu z oscylogramu, bo pokazuje rozumienie skali czasu i pojęcia okresu.
Porównaj "długość" periody na osi czasu z odpowiedziami: im więcej działek zajmuje okres, tym mniejsza częstotliwość. Zrób szybkie przybliżenie T (np. w dziesiątkach ms) i sprawdź, czy f wychodzi w dziesiątkach Hz, setkach Hz itd.
Podstawa czasu (czas/działkę) mówi, ile sekund lub milisekund przypada na jedną działkę poziomą siatki. To klucz do przeliczenia odczytu "w działkach" na rzeczywisty czas. Bez poprawnej nastawy nie da się wiarygodnie wyznaczyć okresu i częstotliwości.
Dla przebiegów okresowych (sinus, prostokąt, trójkąt) podstawowa zależność to f = 1/T. Inne metody pojawiają się przy sygnałach nieokresowych lub z modulacją, gdzie analizuje się widmo albo mierzy częstotliwość impulsów w określonym czasie (licznik).
Ćwicz odczyt: licz działki dla okresu, amplitudy i wartości międzyszczytowej, zawsze notując skale (V/div i s/div). Rozwiązuj zadania na różnych nastawach ms/div, ucz się szybko przeliczać ms na s oraz kontrolować wynik oszacowaniem rzędu wielkości.
info

Około 54% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Dla okresu 0,05 s otrzymuje się 20 Hz."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Cz%C4%99stotliwo%C5%9B%C4%87 - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Oscyloskop - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Instrukcje i poradniki producentów oscyloskopów dotyczące pomiaru czasu i częstotliwości
  • Podstawy metrologii elektronicznej (dział: pomiary oscyloskopowe)
  • Ćwiczenia laboratoryjne z odczytu parametrów sygnałów okresowych na oscyloskopie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego