KWALIFIKACJA ELM6 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 17.
Które z układów sterowania realizują funkcję logiczną NAND?
Ilustracja przedstawia cztery schematy układów sterowania oznaczone literami A, B, C i D.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Funkcja NAND (NOT AND) ma stan 0 tylko wtedy, gdy oba wejścia mają 1. W układzie B równoległe styki NC podają zasilanie na lampkę, gdy choć jeden przycisk nie jest wciśnięty; gaśnie dopiero przy wciśnięciu obu. W układzie C dwa NO w szeregu załączają cewkę K, a styk NC K rozłącza lampkę.

Pełne wyjaśnienie:

Brama NAND (NOT-AND) jest negacją koniunkcji: wyjście ma stan 0 tylko wtedy, gdy oba wejścia są w stanie 1. Dla wszystkich pozostałych kombinacji (0/0, 0/1, 1/0) wyjście ma stan 1. W zadaniu stan lampki traktujemy jako wyjście układu.

Układ B: zastosowano dwa styki NC połączone równolegle. Styk NC przewodzi w spoczynku, a po wciśnięciu przycisku rozwiera się. Gdy wciśnięty jest tylko jeden przycisk, jedna gałąź się otwiera, ale druga nadal przewodzi – lampka świeci (wyjście=1). Dopiero gdy oba przyciski są wciśnięte, obie gałęzie są przerwane i lampka gaśnie (wyjście=0). To dokładnie zachowanie NAND.

Układ C: dwa styki NO (normalnie otwarte) są połączone szeregowo i zasilają cewkę przekaźnika K. Cewka zostanie zasilona tylko wtedy, gdy oba przyciski są wciśnięte (oba NO zamknięte). Lampką steruje styk NC przekaźnika K, więc gdy cewka jest zasilona, styk NC się rozwiera i lampka gaśnie. Zatem lampka gaśnie tylko przy jednoczesnej aktywacji obu wejść → NAND.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Układ A (NC w szeregu): wciśnięcie dowolnego przycisku rozwiera jeden styk i gasi lampkę, więc wyjście=0 pojawia się już dla 1/0 lub 0/1. To odpowiada funkcji NOR (przy odpowiedniej interpretacji stanów wejść).
  • Układ D (NO równolegle sterują cewką, a lampką steruje NC przekaźnika): cewka załącza się, gdy wciśnięty jest którykolwiek przycisk, a wtedy styk NC rozłącza lampkę. Wyjście=0 dla 1/0 lub 0/1, czyli nie jest to NAND.
  • Zestawy A i D, C i D, A i C odpadają, bo zawierają co najmniej jeden układ o logice innej niż NAND.

Wskazówka egzaminacyjna: dla każdego układu sprawdź cztery kombinacje wejść i zapamiętaj regułę: NAND gaśnie (0) tylko przy "1 i 1". W obwodach przekaźnikowych styk NC przekaźnika często pełni rolę negacji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
NAND to negacja AND: wyjście ma 0 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są w stanie 1. W każdej innej kombinacji wejść wyjście jest równe 1. W automatyce często realizuje się ją stykami NC/NO oraz przekaźnikiem odwracającym sygnał.
Najpewniej przez "mini-tabelę prawdy": sprawdź cztery stany wejść. Jeśli lampka/wyjście gaśnie (0) tylko przy jednoczesnej aktywacji obu wejść (1 i 1), to jest NAND. Zwróć uwagę, że styk NC wprowadza "odwrócenie" względem przycisku.
Bo przycisk ze stykiem NC po wciśnięciu otwiera gałąź. Gdy wciśnięty jest tylko jeden przycisk, druga gałąź nadal przewodzi, więc wyjście zostaje 1. Dopiero gdy wciśnięte są oba, obie gałęzie są przerwane i wyjście spada do 0.
Przekaźnik pozwala sterować jednym obwodem (cewką) i przełączać drugi obwód (stykiem). Gdy do lampki użyjesz styku NC przekaźnika, uzyskujesz efekt negacji: zasilona cewka powoduje rozwarcie styku i zgaszenie lampki. To ułatwia realizację NAND w praktyce.
NAND daje 0 tylko przy (1,1), a NOR daje 1 tylko przy (0,0). W praktyce: w NAND lampka gaśnie dopiero, gdy oba sygnały są aktywne, a w NOR lampka gaśnie już, gdy pojawi się którykolwiek sygnał aktywny (zależnie od tego, jak zdefiniujesz "1" na wejściu).
W pewnym sensie tak: styk NC przewodzi w spoczynku, a po naciśnięciu przycisku rozłącza obwód. Dlatego łatwo o pomyłkę, gdy utożsamiasz "wciśnięty przycisk" z "przewodzeniem". Na egzaminie zawsze ustal: co jest wejściem 1, a co 0, i jak to wpływa na lampkę.
Ustal cztery przypadki: żaden przycisk, tylko A, tylko B, oba. Zapisz, czy lampka świeci. Jeśli świeci w trzech pierwszych przypadkach, a gaśnie tylko przy "oba", to masz NAND. To metoda odporna na mylenie połączeń szeregowych i równoległych.
Bo intuicyjnie traktują "otwarcie jednego styku" jako przerwanie całego obwodu. W połączeniu równoległym to nieprawda: prąd może popłynąć drugą gałęzią. Dla NC dochodzi jeszcze odwrócenie działania przycisku, co wzmacnia błąd i prowadzi do wyboru NOR zamiast NAND.
W prostych układach sterowania i bezpieczeństwa, gdy potrzebujesz warunku "nie wszystkie naraz". Przykład: sygnał zezwolenia może być aktywny dopóki nie zostaną spełnione jednocześnie dwa warunki zatrzymania. Przekaźnik ułatwia też separację obwodów i zwiększa odporność na zakłócenia.
Najczęściej "1" oznacza aktywny sygnał (np. wciśnięty przycisk lub zamknięty styk NO), ale przy stykach NC łatwo o niejednoznaczność. Dlatego bezpiecznie jest oprzeć się na definicji NAND: sprawdź, czy wyjście jest 0 tylko wtedy, gdy oba wejścia są aktywne według opisu zadania.
info

Około 52% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Funkcja NAND (NOT AND) ma stan 0 tylko wtedy, gdy oba wejścia mają 1."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Bramka NAND" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Bramka_NAND (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (PL): "Algebra Boole’a" – sekcja o podstawowych działaniach logicznych – https://pl.wikipedia.org/wiki/Algebra_Boole%27a (dostęp: 2026-02-18)
  • All About Circuits: "The NAND Gate" – https://www.allaboutcircuits.com/textbook/digital/chpt-3/nand-gate/ (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podstawy techniki cyfrowej i algebry Boole’a (tabele prawdy bramek)
  • Materiały dydaktyczne o schematach przekaźnikowych i logice stykowej (drabinkowej)
  • Ćwiczenia: wyznaczanie funkcji logicznej na podstawie połączeń NO/NC

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego