KWALIFIKACJA ELM3 - TEST WIEDZY NR 8

PYTANIE NR 26.
Rozważ poniższy fragment schematu układu sterowania:
  +----+    +-----+    +------+
  |Czuj|----|Logik|----|Silnik|
  +----+    +-----+    +------+
W tym układzie, czujnik mierzy pewną wartość, która jest następnie przetwarzana przez logikę sterowania, a wynik steruje silnikiem. Jaki element układu sterowania elektrycznego i elektronicznego najprawdopodobniej reprezentuje "Logik"?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
"Logik" to blok, który przetwarza sygnał z czujnika i na tej podstawie generuje sygnał sterujący dla silnika.
Taką funkcję najczęściej realizuje sterownik z programem, np. mikrokontroler. Rezystor i kondensator są elementami biernymi, a dioda zwykle pełni funkcje prostowania/zabezpieczeń, nie wykonuje "logiki".

Pełne wyjaśnienie:

W przedstawionym łańcuchu: czujnik → logika → silnik kluczowe jest dopasowanie odpowiedzi do funkcji bloku, a nie do tego, że na schemacie widnieje pojedyncza "kostka". Opis mówi wprost, że czujnik mierzy wielkość, następnie następuje przetwarzanie (decyzja/algorytm), a wynik steruje pracą silnika. W praktycznych układach mechatronicznych taką rolę pełni sterownik, w którym realizuje się algorytm (np. progi, histereza, regulator, logika sekwencyjna) oraz generuje sygnały wyjściowe.

Dlaczego poprawna odpowiedź to mikrokontroler?
Mikrokontroler jest układem scalonym zawierającym m.in. procesor, pamięć i peryferia wejścia/wyjścia. Dzięki temu może:

  • odczytać sygnał z czujnika (np. wejście analogowe/cyfrowe),
  • wykonać obliczenia lub reguły decyzyjne (czyli "logikę sterowania"),
  • wysterować element wykonawczy (np. sygnałem PWM przez driver do silnika).
To dokładnie odpowiada opisanej funkcji "Logik".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Rezystor – służy głównie do ograniczania prądu, dzielenia napięcia, polaryzacji. Może kształtować sygnał, ale sam nie realizuje przetwarzania decyzyjnego ani sterowania w sensie algorytmu.
  • Kondensator – magazynuje ładunek; wykorzystuje się go np. do filtracji, wygładzania, opóźnień RC. Także nie wykonuje "logiki" polegającej na przetworzeniu pomiaru w decyzję sterującą.
  • Dioda – przewodzi w jednym kierunku; stosowana np. do prostowania, zabezpieczeń (np. dioda przeciwprzepięciowa przy cewkach). Nie jest elementem obliczeniowym/sterującym realizującym algorytm.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się "przetwarzanie", "logika", "sterowanie na podstawie pomiaru", zwykle chodzi o sterownik (mikrokontroler, PLC, komputer przemysłowy) albo specjalizowany układ cyfrowy. Elementy R, C i pojedyncze diody pełnią funkcje pomocnicze w torze sygnałowym, ale nie zastępują sterownika.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Mikrokontroler to układ scalony, który odczytuje sygnały z czujników, przetwarza je według programu (algorytmu) i generuje sygnały wyjściowe sterujące elementami wykonawczymi, np. silnikiem. W schemacie blokowym często jest opisywany jako "sterownik" lub "logika".
Zwykle jest to blok umieszczony między czujnikami a wykonawcami, który "podejmuje decyzję" na podstawie pomiaru. W praktyce odpowiada mu mikrokontroler, sterownik PLC albo komputer przemysłowy. Elementy bierne (R, C) nie pełnią roli decyzyjnej.
Rezystor może ograniczać prąd lub tworzyć dzielnik napięcia, ale nie wykonuje operacji przetwarzania informacji. Nie potrafi realizować warunków typu "jeżeli… to…", obliczeń ani generowania sterowania zależnego od programu, więc nie pasuje do bloku opisującego logikę sterowania.
Kondensator sam w sobie nie steruje silnikiem. Może wygładzać zasilanie, filtrować zakłócenia lub tworzyć opóźnienie w prostych układach, ale nie zastępuje sterownika. Do sterowania potrzebny jest układ aktywny (np. mikrokontroler) i zwykle także stopień mocy (driver).
Dioda w układach z silnikiem bywa stosowana jako zabezpieczenie przed przepięciami (szczególnie przy elementach indukcyjnych), do prostowania lub separacji. To ważny element ochronny, ale nie realizuje przetwarzania sygnału z czujnika w decyzję sterującą, więc nie jest "logiką".
Typowo: czujnik (pomiar), sterownik (mikrokontroler/PLC z programem), a następnie stopień wykonawczy i mocy (np. tranzystor, mostek H, falownik/driver), który faktycznie zasila silnik. Schemat blokowy upraszcza te elementy do trzech funkcji.
PLC stosuje się często w automatyce przemysłowej, gdy liczy się łatwe programowanie, diagnostyka, modułowość I/O i odporność środowiskowa. Mikrokontroler wybiera się częściej w urządzeniach kompaktowych i tańszych, gdzie projektant kontroluje sprzęt i oprogramowanie.
Mogą to być sygnały analogowe (napięcie/prąd) podawane na przetwornik A/C, sygnały cyfrowe (0/1), impulsy (np. z enkodera) lub sygnały z magistral (np. komunikacja szeregowa). Mikrokontroler zamienia je na informację do algorytmu sterowania.
Najczęściej myli się "blok funkcjonalny" z pojedynczym elementem dyskretnym: wybiera się R, C lub diodę, bo są znane z elektroniki. Warto czytać opis: jeśli jest mowa o przetwarzaniu i decyzji sterującej, chodzi o sterownik z logiką (np. mikrokontroler).
Ćwicz mapowanie funkcji na elementy: pomiar → czujnik, decyzja/algorytm → sterownik (mikrokontroler/PLC), wykonanie → silnik/siłownik + stopień mocy. Pomaga też analizowanie prostych schematów: co jest wejściem, co jest przetwarzaniem, a co wyjściem.
info

Około 75% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: ""Logik" to blok, który przetwarza sygnał z czujnika i na tej podstawie generuje sygnał sterujący dla silnika.Taką funkcję najczęściej realizuje sterownik z programem, np. mikrokontroler."

Źródła:

  • Wikipedia (PL), "Mikrokontroler" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Mikrokontroler (dostęp: 2026-02-26)
  • Wikipedia (PL), "System wbudowany" — https://pl.wikipedia.org/wiki/System_wbudowany (dostęp: 2026-02-26)
  • Wikipedia (PL), "Układ sterowania" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Uk%C5%82ad_sterowania (dostęp: 2026-02-26)

Materiały:

  • Podstawy elektroniki i automatyki (skrypty szkolne/technikum: układy sterowania, czujniki, elementy wykonawcze)
  • Wprowadzenie do mikrokontrolerów (kursy producentów, dokumentacje rodzin mikrokontrolerów)
  • Materiały o architekturze systemów wbudowanych i roli sterownika w pętli sterowania

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego