KWALIFIKACJA ELM2 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 40.
Ile wynosi częstotliwość sygnału przedstawionego na oscylogramie?
Ilustracja przedstawia oscylogram, który jest wykresem sygnału elektrycznego w funkcji czasu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Częstotliwość wyznacza się z oscylogramu przez odczyt okresu T (czas jednego pełnego cyklu) i użycie zależności f = 1/T.
Na przedstawionym przebiegu pełny okres odpowiada 10 ms, więc f = 1/0,01 s = 100 Hz. Pozostałe odpowiedzi wynikają z błędnego odczytu liczby działek lub jednostek.

Pełne wyjaśnienie:

Na oscyloskopie częstotliwość sygnału najczęściej wyznacza się pośrednio, odczytując z wykresu okres T, czyli czas trwania jednego pełnego powtórzenia przebiegu. Okres liczymy między dwoma identycznymi punktami cyklu, np. od zbocza narastającego do kolejnego zbocza narastającego albo od maksimum do następnego maksimum.

Gdy znamy okres, korzystamy z definicji:

f = 1/T

Kluczowe jest też poprawne użycie jednostek. Jeśli okres odczytujemy w milisekundach, trzeba go zamienić na sekundy (np. 10 ms = 0,01 s), dopiero potem liczyć odwrotność.

W tym zadaniu z oscylogramu wynika, że jeden pełny okres trwa 10 ms. Zatem:

T = 10 ms = 0,01 s
f = 1 / 0,01 s = 100 Hz

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "50 Hz" często jest wybierane nawykowo, bo kojarzy się z częstotliwością sieci energetycznej. To jednak heurystyka skojarzeń, a nie odczyt z wykresu. Taki wynik odpowiadałby okresowi 20 ms, a nie 10 ms.
  • "25 Hz" odpowiadałoby okresowi 40 ms. Taki błąd zwykle wynika z pomnożenia liczby działek przez złą nastawę podstawy czasu albo z policzenia kilku okresów jako jednego.
  • "10 Hz" oznaczałoby okres 100 ms. Taki wybór bywa skutkiem pomylenia jednostek (np. potraktowania 10 ms jako 0,1 s) albo błędnego "odwrócenia" zależności między T i f.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal czas na działkę (ms/dz), potem policz liczbę działek na jeden okres i dopiero wtedy wykonaj przeliczenie na sekundy oraz oblicz odwrotność. To minimalizuje typowe błędy rachunkowe i jednostkowe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw odczytaj czas na działkę (np. 2 ms/dz). Potem policz, ile działek zajmuje jeden pełny okres sygnału. Pomnóż: T = liczba działek × ms/dz. Zamień T na sekundy i policz f = 1/T.
Okres T to czas jednego pełnego powtórzenia przebiegu. Na oscylogramie mierz go między dwoma takimi samymi punktami cyklu, np. od maksimum do maksimum albo od zbocza narastającego do kolejnego zbocza narastającego.
Jednostką częstotliwości jest Hz = 1/s, więc w wzorze f = 1/T okres musi być w sekundach. Jeśli wstawisz T w ms bez zamiany, wynik będzie 1000 razy zaniżony lub zawyżony (błąd skali).
Typowe pomyłki to: liczenie niepełnego cyklu jako okresu, pomylenie nastawy ms/dz z V/dz, brak zamiany ms→s oraz wybór "znanej" wartości (np. 50 Hz) z przyzwyczajenia zamiast obliczenia.
Nie. 50 Hz to częstotliwość sieci w Polsce, ale generator, układ elektroniczny lub przetwornica mogą wytwarzać sygnały 50 Hz niezależnie od sieci. Na egzaminie liczy się odczyt z oscylogramu i obliczenie z T, a nie skojarzenie.
Wybierz powtarzalny punkt (np. szczyt lub zbocze narastające), zaznacz go mentalnie i znajdź kolejny taki sam punkt. Jeśli przebieg jest sinusoidalny, mierz od maksimum do maksimum. W razie wątpliwości policz kilka okresów i podziel przez ich liczbę.
Jeśli oscyloskop ma funkcję automatycznego pomiaru Frequency/Period, możesz użyć jej dla szybkiej weryfikacji. Na egzaminie często wymaga się jednak odczytu z siatki działek, więc metoda z okresem jest pewniejsza i niezależna od opcji menu.
Ustaw stabilne wyzwalanie (trigger), dobierz podstawę czasu tak, aby na ekranie było 1–3 okresy, i ustaw amplitudę tak, by przebieg mieścił się wygodnie w pionie. Stabilny obraz i widoczne powtórzenia ułatwiają policzenie działek.
Policz czas dla kilku pełnych cykli, np. dla 5 okresów. Otrzymasz czas całkowity t, a potem licz T = t/5. To zmniejsza błąd odczytu działek. Na końcu oblicz f = 1/T.
Ćwicz: odczyt ms/dz, liczenie działek, zamianę jednostek i wzór f = 1/T. Rozwiązuj zadania z różnymi podstawami czasu i różną liczbą okresów na ekranie. Ucz się też rozpoznawać punkty cyklu (maksima, minima, zbocza).
info

Około 60% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że pozostałe odpowiedzi wynikają z błędnego odczytu liczby działek lub jednostek.

Źródła:

  • Wikipedia: "Frequency" (definicja częstotliwości i zależność z okresem) https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia: "Oscilloscope" (podstawa czasu i odczyt przebiegu w funkcji czasu) https://en.wikipedia.org/wiki/Oscilloscope - dostęp 2026-02-27
  • Khan Academy: "Frequency and period" https://www.khanacademy.org/science/physics/waves-and-sound/introduction-to-waves/a/frequency-and-period-review - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podstawy metrologii elektronicznej: oscyloskop, podstawa czasu, odczyt działek
  • Materiały dydaktyczne o zależności f=1/T i przeliczaniu jednostek czasu
  • Instrukcje użytkownika oscyloskopów (sekcje: Timebase/Horizontal, pomiar okresu i częstotliwości)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego