KWALIFIKACJA ELM5 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 2.
Schemat którego urządzenia przedstawiono na ilustracji?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny multiwibratora astabilnego, który jest urządzeniem elektronicznym używanym do
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Multiwibrator astabilny to układ bez stanów trwałych: dzięki dodatniemu sprzężeniu zwrotnemu i dwóm członom RC samoczynnie przełącza się okresowo, generując przebieg prostokątny. Multiwibrator bistabilny ma dwa stany stabilne i wymaga wyzwalania, a generatory sinusoidalne i piłokształtne mają inną topologię i przebiegi wyjściowe.

Pełne wyjaśnienie:

Rozpoznanie multiwibratora astabilnego na schemacie opiera się na jego kluczowej własności: jest to układ nieposiadający stanu stabilnego, który samoczynnie przełącza się między dwoma stanami dzięki sprzężeniu zwrotnemu oraz elementom czasowym (najczęściej rezystorom i kondensatorom). W praktyce skutkiem jest generacja sygnału okresowego, typowo przebiegu zbliżonego do prostokątnego na wyjściu oraz przebiegów ładowania/rozładowania na kondensatorach.

Odpowiedź "Multiwibratora astabilnego." jest właściwa, gdy na schemacie widać charakterystyczne cechy układu samogenerującego:

  • sprzężenie zwrotne między dwoma stopniami (lub odpowiednio połączone elementy w układzie scalonym),
  • co najmniej jeden (często dwa) człony RC wyznaczające czas przełączania,
  • brak typowego wejścia wyzwalającego wymaganego do zmiany stanu (układ "chodzi" sam).

Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują?

  • "Multiwibratora bistabilnego." – układ bistabilny ma dwa stany stabilne i nie generuje sam z siebie przebiegu okresowego. Zazwyczaj potrzebuje impulsów ustawiających/przerzutowych (SET/RESET, wyzwalanie), a elementy RC nie pełnią roli cyklicznego przełączania w sposób ciągły.
  • "Generatora sinusoidalnego." – generatory sinusoidalne wymagają układu selektywnego (np. mostka Wiena, obwodu rezonansowego LC) oraz stabilizacji amplitudy. Ich schematy mają wyraźne elementy kształtujące sinusoidę i zwykle nie przypominają klasycznego układu przełączającego z członami RC.
  • "Generatora piłokształtnego." – generator piłokształtny akcentuje liniowe narastanie i szybki zrzut (lub odwrotnie), często z użyciem źródeł prądowych, komparatorów, układów całkujących i progów przełączania. Topologia i przebiegi charakterystyczne różnią się od typowego astabilnego multiwibratora, który naturalnie daje dwa stany i przełączanie wynikające z ładowania/rozładowania RC.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli schemat sugeruje okresowe przełączanie dwóch stanów oraz obecność członów RC wyznaczających czas, a nie widać selektywnego toru dla sinusoidy ani układu liniowego całkowania dla piły, najczęściej chodzi o multiwibrator astabilny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Multiwibrator astabilny to układ generujący przebieg okresowy bez zewnętrznego wyzwalania. Nie ma stanów stabilnych: dzięki sprzężeniu zwrotnemu i elementom RC sam przełącza się cyklicznie, dając zwykle sygnał prostokątny na wyjściu.
Astabilny sam generuje oscylacje (brak stanu stabilnego). Bistabilny ma dwa stany stabilne i nie oscyluje sam z siebie — do zmiany stanu potrzebuje impulsu wyzwalającego (np. SET/RESET). To podstawowa cecha rozróżniająca na schemacie.
Szukaj sprzężenia zwrotnego oraz elementów czasowych (rezystorów i kondensatorów) tworzących cykl ładowania/rozładowania. Charakterystyczne jest okresowe przełączanie dwóch stanów bez wejścia wyzwalającego, a czas zależy od stałej czasowej RC.
W typowym układzie astabilnym elementy aktywne pracują jak przełączniki: układ szybko przechodzi między dwoma stanami przewodzenia/odcięcia. Kondensatory wyznaczają opóźnienie przełączeń, a samo przełączenie jest gwałtowne, co daje sygnał zbliżony do prostokąta.
Najczęściej są to rezystory i kondensatory (człony RC). Zmiana R lub C zmienia czas ładowania/rozładowania kondensatora, a tym samym okres i częstotliwość przełączania. Na egzaminie warto kojarzyć: większa stała RC → wolniejsze przełączanie.
Zwykle nie. Generator sinusoidalny ma tor selektywny (np. mostek Wiena lub obwód LC) i rozwiązania stabilizacji amplitudy. Multiwibrator astabilny to układ przełączający z dodatnim sprzężeniem i członami RC; jego schemat częściej przypomina przerzutnik z elementami czasowymi.
To m.in. migacze LED, proste generatory taktujące, sygnalizatory oraz źródła impulsów do testów. W praktyce montażowej spotyka się je w układach, gdzie potrzebny jest prosty sygnał okresowy bez dużej dokładności częstotliwości.
Częsty błąd to utożsamienie obecności kondensatora z generacją piły. Generator piłokształtny wymaga zwykle liniowego narastania (całkowania) i progu zrzutu, często z komparatorem. Astabilny przełącza stany i daje głównie przebieg prostokątny.
Gdy potrzebujesz pamięci stanu (0/1) i przełączania tylko na żądanie, np. w przerzutnikach, zatrzaskach, układach sterowania. Bistabilny nie "tyka" sam, więc jest właściwy tam, gdzie stan ma się utrzymać aż do impulsu sterującego.
Ćwicz rozpoznawanie cech: RC i przełączanie (astabilny), wejścia SET/RESET (bistabilny), element selektywny dla sinusoidy (mostek Wiena/LC), oraz całkowanie z progiem przełączania (piła). Pomaga też szkicowanie typowych bloków funkcjonalnych.
info

Około 50% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że multiwibrator astabilny to układ bez stanów trwałych: dzięki dodatniemu sprzężeniu zwrotnemu i dwóm członom RC samoczynnie przełącza się okresowo, generując przebieg prostokątny.

Źródła:

  • Paul Horowitz, Winfield Hill, "Sztuka elektroniki", wyd. polskie, rozdziały o generatorach i multiwibratorach (układy astabilne/bistabilne).
  • W. T. Ryan, "Podstawy elektroniki", rozdział: Generatory i układy czasowe RC (opis działania multiwibratorów).

Materiały:

  • Podręcznik podstaw elektroniki analogowej (rozdział: generatory i multiwibratory)
  • Karty katalogowe typowych układów czasowych i generatorów (np. układów timer) – część opisowa działania
  • Zbiory zadań z analizy schematów (identyfikacja funkcji układu)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego