KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2008

PYTANIE NR 28.
Charakterystykę prądowo-napięciową I = f(U) diody półprzewodnikowej "zdejmuje się" oscyloskopem dwukanałowym pracującym w trybie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Charakterystykę I=f(U) otrzymuje się jako wykres zależności jednej wielkości od drugiej, a nie w funkcji czasu.
Dlatego oscyloskop ustawia się w trybie X/Y (XY), gdzie oś X pochodzi z jednego kanału (U), a oś Y z drugiego (sygnał odpowiadający prądowi). Tryb X/T oraz AC/DC nie służą do takiej prezentacji.

Pełne wyjaśnienie:

Charakterystyka prądowo-napięciowa diody I=f(U) jest wykresem zależności prądu od napięcia, czyli relacją "Y(X)". Do takiej prezentacji oscyloskop dwukanałowy wykorzystuje tryb X/Y (często nazywany XY): sygnał z jednego kanału steruje odchyleniem poziomym (oś X), a sygnał z drugiego kanału steruje odchyleniem pionowym (oś Y).

W praktyce napięcie diody podaje się na kanał odpowiedzialny za oś X, natomiast prąd nie jest zwykle mierzony bezpośrednio, tylko pośrednio przez pomiar spadku napięcia na rezystorze pomiarowym (boczniku) włączonym szeregowo z diodą. Napięcie na tym rezystorze jest proporcjonalne do prądu, więc może zasilać kanał osi Y. Dzięki temu na ekranie powstaje kształt charakterystyki diody, a nie przebieg czasowy.

Odpowiedź "X/T" jest błędna, bo ten tryb oznacza klasyczny wykres w funkcji czasu (oś X to podstawa czasu). W takim ustawieniu można obserwować przebiegi zmienne, ale nie uzyskuje się bezpośrednio wykresu I(U) jako zależności Y(X).

Odpowiedzi "AC" i "DC" są błędne, ponieważ dotyczą sprzężenia wejściowego toru pomiarowego (czy odcinać składową stałą, czy jej nie odcinać), a nie sposobu rysowania zależności między kanałami. Sprzężenie może mieć znaczenie pomocnicze (np. gdy nie chcemy składowej stałej), ale nie zastępuje trybu X/Y potrzebnego do "zdejmowania" charakterystyki.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się zapis typu I=f(U), U=f(I) lub ogólnie "charakterystyka" elementu nieliniowego, najczęściej właściwym wyborem na oscyloskopie jest XY, a nie tryb czasowy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Tryb X/Y (XY) to sposób wyświetlania, w którym oś X ekranu jest sterowana sygnałem z jednego kanału, a oś Y sygnałem z drugiego kanału. Dzięki temu oscyloskop rysuje zależność Y(X), a nie przebieg w czasie.
Bo charakterystyka diody to relacja prądu od napięcia, czyli wykres "jedna wielkość względem drugiej". Tryb X/Y pozwala podać napięcie diody na oś X, a sygnał proporcjonalny do prądu na oś Y i od razu zobaczyć kształt I(U).
Najczęściej mierzy się spadek napięcia na rezystorze pomiarowym włączonym szeregowo z diodą. To napięcie jest proporcjonalne do prądu (większy prąd → większy spadek), więc może reprezentować I na osi Y w trybie X/Y.
X/T to klasyczny tryb czasowy: oś X jest związana z czasem (podstawa czasu), a oś Y z napięciem z kanału. Nadaje się do obserwacji przebiegów w czasie, ale nie służy bezpośrednio do rysowania charakterystyki I=f(U) jako wykresu zależności.
Nie. AC/DC to ustawienie sprzężenia wejściowego (czy przepuszczać składową stałą). Tryb X/Y dotyczy sposobu rysowania (kanał vs kanał). Możesz dobrać AC/DC pomocniczo, ale do wykresu I(U) kluczowy jest właśnie tryb X/Y.
Typowo na oś X trafia napięcie na badanym elemencie (U), a na oś Y sygnał odpowiadający prądowi (I), zwykle w postaci napięcia na rezystorze pomiarowym. Szczegółowe podłączenie zależy od układu i tego, gdzie mierzysz spadki napięć.
Najczęściej myli się charakterystykę z przebiegiem czasowym i wybiera X/T. Drugi częsty błąd to wybór AC lub DC, bo te przełączniki są "widoczne" na panelu, ale nie odpowiadają za sposób rysowania zależności kanał–kanał.
Gdy chcesz zobaczyć zależność między dwoma sygnałami, np. histerezę czujnika, zależność napięcia od położenia, porównanie dwóch faz sygnału, elipsy Lissajous do oceny przesunięcia fazowego lub nieliniowości toru pomiarowego.
Jeśli w treści pojawia się zapis typu I=f(U), U=f(I), "charakterystyka" albo "zależność jednej wielkości od drugiej", to zwykle chodzi o wykres XY. Gdy jest mowa o przebiegu, okresie lub czasie narastania, wtedy pasuje X/T.
Wiele oscyloskopów ma taką funkcję, ale bywa ona opisana różnie (np. "XY", "X-Y", "Phase plot", "Display: XY"). Na egzaminie zwykle chodzi o zasadę: do charakterystyk i wykresów zależności kanał–kanał używa się trybu X/Y.
info

Statystycznie 57% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Tryb X/T oraz AC/DC nie służą do takiej prezentacji."

Źródła:

  • Keysight Technologies: "XY Display Mode (Oscilloscope) / XY measurement basics" (dokumentacja użytkowa oscyloskopów), https://www.keysight.com/ (wyszukiwana strona pomocy dotycząca XY mode) - dostęp 2026-02-27
  • Tektronix: "XYZ/XY mode on oscilloscopes – using XY display for component testing" (materiały aplikacyjne/Help), https://www.tek.com/en/support - dostęp 2026-02-27
  • All About Circuits (encyklopedia/poradnik): "Oscilloscope X-Y Mode" (opis zasady działania i zastosowań), https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/oscilloscope-xy-mode/ - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Instrukcja obsługi oscyloskopu używanego w pracowni (rozdział o trybie XY)
  • Podręcznik do podstaw elektroniki: diody i ich charakterystyki
  • Ćwiczenia laboratoryjne z pomiarów oscyloskopowych (prezentacja zależności XY)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego