KWALIFIKACJA ELM3 - STYCZEŃ 2012

PYTANIE NR 22.
Enkoder jest przetwornikiem
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Enkoder (zwłaszcza inkrementalny) zamienia zmianę położenia kątowego wału na sygnał cyfrowy w postaci impulsów elektrycznych. Odpowiedzi z "regulowanym napięciem stałym" opisują raczej czujniki analogowe (np. potencjometry). Pomiar prędkości jest zwykle wielkością wyznaczaną pośrednio z częstotliwości impulsów.

Pełne wyjaśnienie:

Enkoder jest czujnikiem/przetwornikiem stosowanym w mechatronice do zamiany ruchu mechanicznego (najczęściej obrotowego) na sygnał elektryczny. W typowym ujęciu egzaminacyjnym enkoder inkrementalny przetwarza położenie kątowe (zmianę kąta obrotu wału) na impulsy elektryczne. Zliczając impulsy, układ sterowania (np. PLC lub napęd serwo) określa położenie, a z analizy częstotliwości impulsów może też wyznaczyć prędkość.

Dlatego odpowiedź "kąta obrotu na impulsy elektryczne" pasuje do podstawowej definicji działania enkodera: element optyczny/magnetyczny generuje przebiegi impulsowe odpowiadające przemieszczeniu kątowemu.

Pozostałe propozycje są typowymi "pułapkami" pojęciowymi:

  • "kąta obrotu na regulowane napięcie stałe" – opisuje raczej analogowy przetwornik położenia, np. potencjometr obrotowy, gdzie napięcie na suwaku zmienia się w sposób ciągły wraz z kątem.
  • "prędkości obrotowej na impulsy elektryczne" – w praktyce prędkość da się uzyskać z enkodera, ale jest to zwykle wartość obliczona (pochodna położenia w czasie), a nie podstawowa wielkość wejściowa przetwornika opisywana w najprostszej definicji.
  • "prędkości obrotowej na regulowane napięcie stałe" – to charakterystyka tachoprądnicy (generatora tachometrycznego) lub analogowego czujnika prędkości, a nie typowego enkodera impulsowego.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach pojawiają się "impulsy", zwykle chodzi o czujniki cyfrowe (enkodery, czujniki z wyjściem prostokątnym). Gdy pojawia się "regulowane napięcie stałe", częściej są to czujniki analogowe (potencjometry, tachoprądnice), wymagające pomiaru napięcia, a nie zliczania impulsów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Enkoder to czujnik/przetwornik, który zamienia ruch mechaniczny (najczęściej obrót wału) na sygnał elektryczny. Najczęściej jest to sygnał cyfrowy w postaci impulsów, które można zliczać i na tej podstawie wyznaczać położenie, a pośrednio także prędkość.
Enkoder inkrementalny generuje impulsy podczas obrotu wału. Sterownik zlicza impulsy, aby określić zmianę położenia, a kierunek rozpoznaje zwykle z dwóch przesuniętych w fazie kanałów. Z dodatkowego znacznika można uzyskać impuls odniesienia do bazowania.
Impulsy wskazują, że sygnał ma postać cyfrową i nadaje się do zliczania przez licznik lub wejścia szybkie PLC. To typowe dla enkoderów. Dla czujników analogowych częściej spotyka się sygnał napięciowy lub prądowy, który trzeba mierzyć przetwornikiem A/C.
Enkoder zwykle nie "mierzy prędkości" bezpośrednio jako napięcia wyjściowego, tylko dostarcza impulsy zależne od położenia. Prędkość wyznacza się pośrednio, analizując częstotliwość impulsów w czasie. Na egzaminie często traktuje się to jako funkcję wtórną względem pomiaru położenia.
Enkoder daje najczęściej sygnał impulsowy (cyfrowy), który zlicza się w sterowniku. Tachoprądnica wytwarza napięcie (zwykle proporcjonalne do prędkości), czyli sygnał analogowy. Różni się też sposób podłączenia i przetwarzania sygnału w układzie sterowania.
Enkoder absolutny wybiera się wtedy, gdy po zaniku zasilania trzeba znać położenie bez ponownego bazowania. Zwraca on kod położenia (np. wielobitowy), a nie tylko impulsy przyrostowe. W praktyce upraszcza uruchamianie maszyn, ale bywa droższy i bardziej wymagający sygnałowo.
Najczęściej są to dwa kanały impulsowe przesunięte w fazie (do rozpoznania kierunku) oraz opcjonalny impuls referencyjny. Sterownik może z tego odczytać kierunek, zliczyć położenie i obliczyć prędkość. W zależności od wykonania spotyka się różne poziomy i typy wyjść.
Rozdzielczość mówi, ile impulsów pojawi się podczas jednego pełnego obrotu wału. Im większa, tym dokładniej można odtwarzać położenie kątowe. W praktyce ma to wpływ na precyzję pozycjonowania, wymagania dla wejść szybkich oraz na maksymalną mierzalną prędkość.
"Regulowane napięcie stałe" sugeruje sygnał analogowy typowy dla potencjometrów lub tachoprądnic. Enkodery w podstawowym ujęciu szkolnym kojarzy się z sygnałem cyfrowym (impulsowym). Jeśli w zadaniu nie ma informacji o wyjściu analogowym, napięcie stałe jest zwykle dystraktorem.
Opanuj definicje: położenie kątowe, prędkość, sygnał impulsowy i analogowy. Ćwicz rozróżnianie enkodera, potencjometru i tachoprądnicy po rodzaju sygnału wyjściowego. Pomaga też przejście przez przykłady: zliczanie impulsów dla położenia oraz wyznaczanie prędkości z częstotliwości.
info

Około 62% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że enkoder (zwłaszcza inkrementalny) zamienia zmianę położenia kątowego wału na sygnał cyfrowy w postaci impulsów elektrycznych.

Źródła:

  • Wikipedia (PL), hasło "Enkoder" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Enkoder (dostęp: 2026-03-02)
  • SICK, "Basics – Rotary encoders (fundamentals/overview)" – https://www.sick.com/ (sekcja wiedzy/basics o enkoderach obrotowych; dostęp: 2026-03-02)
  • OMRON, "Encoder fundamentals / What is an encoder?" – https://www.omron.eu/ (materiały produktowe/knowledge o enkoderach; dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Dokumentacje producentów enkoderów (zasada działania, sygnały A/B/Z, rozdzielczość)
  • Podręczniki z automatyki/mechatroniki omawiające czujniki położenia
  • Materiały dydaktyczne z PLC dotyczące zliczania impulsów i pomiaru prędkości

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego