KWALIFIKACJA MOT2 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 16.
Widoczny na rysunku oscylogram otrzymany w trakcie wykonywania diagnostyki układu sterowania potwierdza, że
Ilustracja przedstawia oscylogram, który jest wykorzystywany w kontekście diagnostyki układu sterowania w zawodzie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Częstotliwość wyznacza się z okresu: f = 1/T. Jeżeli z oscylogramu wynika, że jeden pełny cykl trwa ok. 4 ms, to f ≈ 1/0,004 s ≈ 250 Hz. Pozostałe stwierdzenia mieszają pojęcia (wartość średnia, okres 20 ms i wypełnienie) lub podają niespójne wartości.

Pełne wyjaśnienie:

Oscylogram pozwala ocenić podstawowe parametry przebiegu okresowego: okres (T), częstotliwość (f), a dla przebiegów prostokątnych także wypełnienie oraz poziomy napięcia.

Dlaczego poprawne jest stwierdzenie "częstotliwość badanego sygnału wynosi około 250 Hz"?
Najpierw odczytuje się z osi czasu, jak długo trwa jeden pełny okres sygnału. Następnie stosuje się zależność: f = 1/T. Przykładowo, gdy z przebiegu wynika T ≈ 4 ms (0,004 s), to f ≈ 1/0,004 s ≈ 250 Hz. To jest typowy tok rozumowania w diagnostyce układów sterowania, gdzie analizuje się sygnały impulsowe.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "wartość średnia napięcia badanego sygnału równa jest około 7,5 V" – wartość średnia zależy od poziomów napięcia (np. 0–U) oraz od wypełnienia. Nie da się jej poprawnie "zgadnąć" bez spójnego odczytu czasów stanu wysokiego/niskiego i poziomów. Częstym błędem jest mylenie średniej z połową amplitudy.
  • "okres badanego sygnału sterującego równy jest około 20 ms" – okres 20 ms odpowiadałby częstotliwości 50 Hz (bo 1/0,02 s = 50 Hz), co byłoby sprzeczne z częstotliwością rzędu 250 Hz. To przykład błędu w przeliczaniu jednostek lub w liczeniu działek na osi czasu.
  • "współczynnik wypełnienia badanego sygnału wynosi około 20/15 x 100%" – wypełnienie definiuje się jako czas stanu aktywnego podzielony przez cały okres i wyrażony w procentach. Iloraz 20/15 nie opisuje takiej relacji (daje wynik >100%), więc wskazuje na błędny wzór lub pomylenie wielkości.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź spójność pary (T, f). Jeśli wybierasz f, policz w głowie odpowiadający jej okres (dla 250 Hz to ok. 4 ms). Gdy inna odpowiedź podaje okres, który nie pasuje do tej relacji, jest to silny sygnał, że jest błędna.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Częstotliwość to liczba pełnych cykli sygnału w 1 sekundzie. Na oscylogramie zwykle najpierw odczytujesz okres T (czas jednego cyklu), a potem liczysz f = 1/T. Jednostką częstotliwości jest herc (Hz).
Najpierw zamień milisekundy na sekundy: 1 ms = 0,001 s. Potem użyj wzoru f = 1/T. Przykład: T = 4 ms = 0,004 s, więc f = 1/0,004 ≈ 250 Hz.
Bo te wielkości są odwrotnościami. Dla 20 ms (0,02 s) częstotliwość wynosi 1/0,02 = 50 Hz. Dla 250 Hz okres wynosi około 1/250 s ≈ 0,004 s, czyli ok. 4 ms.
Wypełnienie to procent czasu, w którym sygnał jest w stanie aktywnym (np. wysokim) w jednym okresie. Liczy się je jako (tON / T) × 100%. Wynik nie może przekraczać 100%, bo tON nie może być dłuższy niż cały okres.
Policz, ile działek poziomych zajmuje jeden pełny cykl przebiegu (od zbocza do kolejnego takiego samego zbocza). Pomnóż tę liczbę przez ustawienie podstawy czasu (np. ms/działkę). Otrzymasz T w ms lub s.
Nie. Wartość średnia zależy od poziomów napięcia i wypełnienia. Dla sygnału 0–U przy 50% wypełnienia średnia jest zbliżona do U/2, ale przy innym wypełnieniu będzie inna (np. przy małym wypełnieniu znacznie mniejsza).
Najczęstsze pomyłki to: zła zamiana ms na s, policzenie połowy okresu zamiast pełnego cyklu, nieuwzględnienie skali ms/działkę, a także mylenie okresu z częstotliwością. Pomaga szybkie sprawdzenie: czy T i f są odwrotne.
Sygnał impulsowy zwykle ma wyraźne przejścia między dwoma poziomami (np. niski/wysoki) i powtarzalny kształt. Ocenia się wtedy okres (powtarzalność), wypełnienie (czas stanu wysokiego) oraz poziomy napięć, co jest przydatne w diagnostyce sterowania.
Bo sterowniki często regulują elementy wykonawcze przez zmianę częstotliwości lub wypełnienia sygnału. Zmiana tych parametrów wpływa na moc/siłę działania aktuatora. Nieprawidłowe wartości mogą wskazywać usterkę sterownika, czujnika lub obciążenia.
Ćwicz: odczyt okresu z podziałki czasu, szybkie przeliczanie f = 1/T, rozumienie wypełnienia (tON/T), oraz rozróżnianie pojęć: amplituda, średnia, skuteczna. Warto robić krótkie zadania z różnymi skalami ms/działkę.
info

Około 46% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że częstotliwość wyznacza się z okresu: f = 1/T.

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki/elektroniki: sygnały okresowe, przebiegi prostokątne, f=1/T
  • Materiały dydaktyczne z metrologii: podstawy oscyloskopu (podstawa czasu, wyzwalanie, odczyt działek)
  • Instrukcja obsługi oscyloskopu używanego w pracowni (odczyt skali i kursory pomiarowe)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego