KWALIFIKACJA ELM2 - TEST WIEDZY NR 7

PYTANIE NR 7.
Zidentyfikuj układ na podstawie poniższego schematu:
  Vin ----R1----+---- Vout
                 |
                 |
                ---
                \ / 
                - -
                 |
                 |
                GND
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Na schemacie widać prostą strukturę: sygnał Vin przechodzi przez rezystor do węzła Vout, a węzeł jest odniesiony do masy przez gałąź do GND. Taki układ służy do uzyskania określonego poziomu napięcia na wyjściu względem masy, czyli odpowiada idei dzielnika napięcia.

Pełne wyjaśnienie:

Rozpoznanie układu zaczyna się od analizy połączeń (topologii), a nie od samej nazwy elementów. Na rysunku wejście Vin jest połączone z węzłem wyjściowym Vout przez rezystor R1. Z węzła Vout istnieje połączenie do GND przez dodatkową gałąź. Taki układ tworzy punkt wyjściowy o napięciu określonym przez relację impedancji w torze od Vin do masy, co jest typową ideą dzielnika napięcia (napięcie na węźle jest "wydzielone" z napięcia wejściowego).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Wzmacniacz operacyjny odwracający – wymaga obecności symbolu wzmacniacza operacyjnego oraz typowego układu sprzężenia zwrotnego (rezystory wokół wejść "+" i "−"). Na schemacie nie ma takiego elementu ani charakterystycznych węzłów wejściowych wzmacniacza.
  • Wzmacniacz operacyjny nieodwracający – analogicznie, nie występuje symbol wzmacniacza i sieć sprzężenia zwrotnego właściwa dla konfiguracji nieodwracającej (dzielnik w pętli sprzężenia). Sam rezystor w szeregu z Vin nie definiuje konfiguracji WO.
  • Filtr dolnoprzepustowy – klasyczny filtr dolnoprzepustowy RC wymaga elementu reaktancyjnego (kondensatora) i opisuje zachowanie zależne od częstotliwości. W samym przedstawieniu nie ma jednoznacznego wskazania elementu pojemnościowego/indukcyjnego determinującego stałą czasową filtru, więc nie jest to typowy schemat filtru dolnoprzepustowego.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw sprawdź, czy na schemacie w ogóle występują elementy "wyróżniające" daną klasę układów (np. symbol WO, kondensator dla filtru, tranzystor dla stopnia wzmacniającego). Jeśli ich nie ma, zwykle chodzi o prostą strukturę z elementów biernych i węzłów odniesionych do masy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dzielnik napięcia to prosty układ, w którym napięcie wyjściowe jest pobierane z węzła pomiędzy elementami tworzącymi drogę od źródła do masy. W praktyce pozwala uzyskać niższe napięcie lub punkt odniesienia dla pomiaru, sterowania i wejść układów.
Szukaj węzła wyjściowego, do którego dochodzi połączenie z wejścia (często przez rezystor) oraz jednocześnie istnieje połączenie tego węzła w stronę masy. Charakterystyczne jest "pobranie" napięcia z punktu pośredniego względem GND.
Wzmacniacz operacyjny to aktywny element ze swoim symbolem i wejściami "+" oraz "−", zwykle z pętlą sprzężenia zwrotnego. W dzielniku napięcia nie ma elementu aktywnego ani zasilania WO; jest tylko pasywna sieć, która nie wzmacnia napięcia.
Nie. Filtr dolnoprzepustowy musi mieć element reaktancyjny (najczęściej kondensator), który powoduje zależność od częstotliwości. Sama gałąź do masy bez jednoznacznego kondensatora/cewki zwykle nie opisuje filtracji, tylko ustalenie poziomu napięcia w węźle.
Najczęściej: dopasowanie poziomu sygnału do wejścia przetwornika lub mikrokontrolera, tworzenie napięć odniesienia, pomiar napięcia przez układ pomiarowy oraz ustawianie polaryzacji w prostych torach analogowych. To jeden z podstawowych bloków w praktyce serwisowej.
Częsty błąd to zgadywanie po jednym symbolu zamiast po połączeniach, np. uznanie, że "coś do masy" oznacza filtr. Drugi błąd to dopasowywanie odpowiedzi do znanych haseł (WO, filtr) mimo braku kluczowych elementów na rysunku.
GND oznacza masę, czyli punkt odniesienia napięć w układzie. W praktyce bywa to minus zasilania lub wspólny punkt odniesienia dla pomiarów. Napięcia Vin i Vout są interpretowane jako wartości względem GND, o ile nie zaznaczono inaczej.
Ustaw multimetr na pomiar napięcia stałego i zmierz Vout względem GND. Następnie porównaj z Vin względem GND. Jeśli układ działa jak dzielnik, Vout będzie stanowić część Vin. Dodatkowo można odłączyć obciążenie, by wykluczyć wpływ poboru prądu.
Zwykle wejście jest oznaczone jako Vin lub strzałką sygnału, a wyjście jako Vout, OUT, Uwy itp. Pomaga też analiza kierunku funkcjonalnego: elementy w szeregu od źródła prowadzą do węzła, z którego sygnał jest dalej wykorzystywany w kolejnych blokach.
Określenie "dzielnik" odnosi się do funkcji wydzielenia poziomu napięcia w węźle, co wynika z relacji impedancji w torze od Vin do masy. W praktyce najczęściej są to rezystory, ale spotyka się też dzielniki z innymi elementami, zależnie od zastosowania.
info

Około 41% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Na schemacie widać prostą strukturę: sygnał Vin przechodzi przez rezystor do węzła Vout, a węzeł jest odniesiony do masy przez gałąź do GND."

Źródła:

  • Paul Horowitz, Winfield Hill, "The Art of Electronics" (3rd Edition), rozdziały wprowadzające: elementy bierne i podstawowe układy rezystorowe
  • Albert Paul Malvino, David J. Bates, "Elektronika" (wydania polskie), dział: rezystory i dzielniki napięcia
  • Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, "Microelectronic Circuits" (np. 7th Edition), sekcje wprowadzające: analiza prostych sieci rezystorowych i węzłów

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektroniki analogowej (działy: rezystory, dzielniki, odczyt schematów)
  • Zbiór zadań z czytania schematów i rozpoznawania układów
  • Karty katalogowe elementów biernych (rezystory) i przykłady aplikacyjne

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego