KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 32.
Okres przebiegu czasowego przedstawionego na rysunku wynosi
Ilustracja przedstawia ekran oscyloskopu, na którym widoczny jest przebieg sinusoidalny.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Okres T to czas jednego pełnego powtórzenia przebiegu (np. między dwoma kolejnymi maksimami lub zboczami narastającymi). Z wykresu odczytuje się liczbę działek odpowiadającą jednemu cyklowi i mnoży przez wartość jednej działki czasu. Daje to 600 µs; pozostałe odpowiedzi wynikają z błędnego zliczenia działek lub pomyłki jednostek.

Pełne wyjaśnienie:

Okres przebiegu (T) to czas, po którym sygnał okresowy powtarza się w tej samej fazie. W praktyce na wykresie/ekranie oscyloskopu najpewniej mierzy się go jako odstęp czasu między dwoma kolejnymi, identycznymi punktami przebiegu, np.:

  • dwoma kolejnymi maksimami,
  • dwoma kolejnymi minimami,
  • dwoma kolejnymi przejściami przez ten sam poziom z tym samym kierunkiem (np. zbocze narastające).

Aby wyznaczyć T z rysunku, wykonuje się standardową procedurę:

  1. Wybiera się dwa punkty o tej samej fazie (początek i koniec jednego cyklu).
  2. Odczytuje się różnicę czasu z osi X, zwykle jako liczbę działek.
  3. Jeśli oś jest w działkach, mnoży się liczbę działek przez wartość skali czasu (np. time/div).

Dla przedstawionego przebiegu taki odczyt odpowiada 600 µs, czyli 0,0006 s. Odpowiedź 300 µs jest typowym skutkiem zmierzenia półokresu zamiast pełnego okresu (wybranie punktów oddalonych o połowę cyklu). Odpowiedź 100 µs zwykle wynika z błędnego policzenia działek lub nieuwzględnienia, że okres obejmuje cały powtarzalny fragment, a nie tylko krótki impuls/odcinek. Odpowiedź 1000 µs (1 ms) najczęściej pojawia się przy przeliczeniu na "okrągłą" wartość bez sprawdzenia skali lub przy pomyleniu liczby działek przypadających na cykl.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy wybrane punkty mają ten sam kształt i ten sam kierunek zmian (np. oba na zboczu narastającym). To minimalizuje ryzyko pomiaru półokresu lub fragmentu przebiegu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Okres (T) to czas jednego pełnego powtórzenia przebiegu. Na wykresie to odległość w czasie między dwoma kolejnymi punktami o tej samej fazie, np. dwoma maksimami albo dwoma zboczami narastającymi. Jednostką może być s, ms lub µs.
Wybierz dwa identyczne punkty przebiegu (np. kolejne maksima). Policz, ile działek jest między nimi na osi czasu, a następnie pomnóż przez wartość jednej działki (time/div). To daje okres T. Dla pewności sprawdź, że wybrałeś ten sam kierunek zmian (np. oba zbocza narastające).
Na wielu przebiegach (np. sinus, prostokąt) kształt "wygląda podobnie" po połowie cyklu, więc można omyłkowo wybrać punkt w przeciwnej fazie (maksimum i minimum). Okres wymaga powrotu do tej samej fazy, czyli np. maksimum do maksimum, a nie maksimum do minimum.
Mikrosekunda to 10-6 s. Czyli 1 µs = 0,000001 s, a 1000 µs = 1 ms. Przy zadaniach z wykresów często wynik wychodzi w µs, bo skala czasu jest bardzo mała. Zawsze zapisuj jednostkę na końcu, żeby nie pomylić przedrostków.
Time/div to wartość czasu przypadająca na jedną działkę poziomą siatki oscyloskopu. Jeśli jeden okres zajmuje np. 6 działek, a time/div = 100 µs, to T = 6 × 100 µs = 600 µs. To jedna z najczęstszych metod rozwiązywania takich zadań.
Częstotliwość f jest odwrotnością okresu: f = 1/T. Najpierw zamień T na sekundy, potem policz odwrotność. Przykładowo T = 600 µs = 0,0006 s, więc f ≈ 1666,7 Hz. Na egzaminie zwykle ważniejsze jest poprawne przeliczenie jednostek niż skomplikowana matematyka.
Najlepsze są punkty łatwe do jednoznacznego wskazania: maksima, minima albo przejście przez próg na tym samym zboczu (np. narastającym). Unikaj porównywania punktów "gdzieś na zboczu" bez progu, bo łatwiej wtedy o błąd odczytu i wynik różniący się o jedną działkę.
Nie zawsze. Dla prostokąta jeden okres to stan wysoki i niski razem. Dla przebiegów z impulsami okres może obejmować impuls oraz przerwę do kolejnego impulsu. Kluczowe jest znalezienie momentu, w którym sygnał wraca do tego samego stanu i tej samej fazy, a nie tylko samego impulsu.
Najczęściej: (1) zmierzenie półokresu, (2) policzenie działek bez uwzględnienia time/div, (3) pomylenie µs z ms, (4) wybranie niejednoznacznych punktów na przebiegu. Pomaga rysunkowe zaznaczenie jednego pełnego cyklu i dopiero potem odczyt czasu.
Ćwicz odczyt z wykresów i ekranów oscyloskopu: wyznaczaj T i f dla sinusów, prostokątów oraz impulsów. Zwracaj uwagę na jednostki i przedrostki (ms/µs/ns). Dobrą praktyką jest zawsze zapis: T = liczba_działek × time/div, a dopiero potem przeliczenia.
info

Około 65% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Okres T to czas jednego pełnego powtórzenia przebiegu (np. między dwoma kolejnymi maksimami lub zboczami narastającymi)."

Źródła:

  • Tektronix, "Oscilloscope Fundamentals" (application note/primer), sekcje o time/div i pomiarach okresu, https://www.tek.com/en/documents/primer/oscilloscope-fundamentals (dostęp: 2026-03-01)
  • Keysight Technologies, "Oscilloscope Fundamentals" (resources/primer), sekcje o podstawowych pomiarach czasu (period/frequency), https://www.keysight.com/us/en/assets/7018-03112/application-notes/5990-7709.pdf (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki/elektroniki: rozdział o sygnałach okresowych, okresie i częstotliwości
  • Instrukcje i poradniki producentów oscyloskopów: odczyt time/div i pomiary kursorem
  • Materiały szkolne z mechatroniki: pomiary sygnałów w układach sterowania

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego