Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2012



PYTANIE NR 24.
Ile wynosi współczynnik wzmocnienia KU2 drugiego stopnia wzmacniacza, jeżeli wzmocnienie pierwszego stopnia wynosi KU1 = 10 V/V, trzeciego stopnia KU3 = 5 V/V, a całkowite wzmocnienie KU = 1000 V/V.
Ilustracja przedstawia schemat blokowy wzmacniacza składającego się z trzech stopni wzmocnienia.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
We wzmacniaczu kaskadowym wzmocnienie całkowite jest iloczynem wzmocnień stopni: KU=KU1·KU2·KU3. Stąd KU2=KU/(KU1·KU3)=1000/(10·5)=20 V/V. Pozostałe wartości nie spełniają tego równania.

Pełne wyjaśnienie:

Wzmacniacz wielostopniowy (kaskadowy) składa się z kilku stopni połączonych szeregowo w torze sygnałowym. Dla wzmocnienia napięciowego przyjmuje się w typowym modelu blokowym, że wzmocnienie całkowite jest równe iloczynowi wzmocnień poszczególnych stopni:

KU = KU1 · KU2 · KU3

Dane: KU=1000 V/V, KU1=10 V/V, KU3=5 V/V. Szukamy KU2.

Przekształcamy wzór, dzieląc obie strony przez (KU1·KU3):

KU2 = KU / (KU1 · KU3)

Podstawienie liczb:

KU2 = 1000 / (10 · 5) = 1000 / 50 = 20 V/V.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 15 V/V: dawałoby KU=10·15·5=750 V/V, czyli za mało.
  • 50 V/V: dawałoby KU=10·50·5=2500 V/V, czyli za dużo.
  • 66 V/V: dawałoby KU=10·66·5=3300 V/V, czyli za dużo.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w zadaniu pojawia się kilka stopni wzmacniacza, najpierw zapisz zależność iloczynową, a dopiero potem podstawiaj liczby. Zmniejsza to ryzyko automatycznego sumowania wzmocnień.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest wzmocnienie napięciowe K_U w elektronice?
Wzmocnienie napięciowe K_U to stosunek napięcia wyjściowego do wejściowego: K_U = Uwy/Uwe. Jest to wielkość bezwymiarowa (czasem zapisywana jako V/V). Informuje, ile razy wzrasta amplituda napięcia sygnału po przejściu przez wzmacniacz.
Jak oblicza się wzmocnienie całkowite wzmacniacza wielostopniowego?
Dla kaskady stopni (połączenie szeregowe w torze sygnału) wzmocnienie całkowite jest zwykle iloczynem wzmocnień stopni: K_U = K_U1 · K_U2 · K_U3 · … . To podejście odpowiada modelowi blokowemu, gdy stopnie pracują liniowo.
Jak wyznaczyć wzmocnienie jednego stopnia, gdy znam wzmocnienie całkowite?
Trzeba przekształcić równanie iloczynu. Dla trzech stopni: K_U2 = K_U / (K_U1 · K_U3). Najpierw policz iloczyn znanych wzmocnień, a potem podziel wzmocnienie całkowite przez ten iloczyn. To ogranicza błędy rachunkowe.
Dlaczego wzmocnień stopni nie wolno w tym zadaniu sumować?
Sumowanie dotyczy innych sytuacji (np. napięć w szeregu lub wzmocnień wyrażonych w dB). W torze kaskadowym każdy stopień wzmacnia sygnał już wzmocniony przez poprzedni, więc efekt narasta multiplikatywnie. Dlatego w skali liniowej używa się mnożenia.
Czy zapis V/V oznacza, że trzeba przeliczać jednostki?
Nie. V/V to tylko sposób pokazania, że jest to stosunek napięć. Jednostki "skracają się", więc wzmocnienie jest bezwymiarowe. Na egzaminie można zostawić zapis V/V albo samą liczbę, o ile polecenie nie wymaga konkretnego formatu.
Jak szybko sprawdzić, czy wynik wzmocnienia stopnia ma sens?
Zrób kontrolę przez podstawienie: policz K_U1 · K_U2 · K_U3 i zobacz, czy wychodzi K_U. To najprostsza weryfikacja. Dodatkowo oszacuj rząd wielkości: skoro 10·5=50, to aby dostać 1000, brakujący mnożnik musi być około 20.
Jakie błędy najczęściej popełnia się przy obliczaniu wzmocnienia kaskady?
Typowe błędy to: (1) sumowanie zamiast mnożenia, (2) pomijanie jednego stopnia w obliczeniach, (3) dzielenie przez 10 lub 5, ale nie przez ich iloczyn, (4) "zgadywanie" odpowiedzi na podstawie podobieństwa liczb. Pomaga zapis wzoru przed podstawieniem.
Kiedy w praktyce stosuje się wzmacniacze wielostopniowe?
Gdy potrzebne jest duże wzmocnienie lub dopasowanie parametrów na kilku etapach, np. przedwzmacniacz mikrofonowy + stopień pośredni + wyjściowy, tory pomiarowe, wzmacniacze audio, układy z czujnikami. Kaskada ułatwia też rozdzielenie funkcji i stabilizację pracy.
Jak przelicza się wzmocnienie na decybele i czy tu to potrzebne?
Dla napięcia używa się wzoru: G[dB] = 20·log10(K_U). W tym typie zadania pracuje się jednak w skali liniowej (V/V), więc decybele nie są potrzebne do obliczenia K_U2. Decybele są wygodne, gdy łączysz wiele stopni przez dodawanie w dB.
Jak przygotować się do zadań o wzmocnieniu na egzaminie ELM.2?
Przećwicz: (1) rozpoznawanie kaskady i zapis K_U jako iloczynu, (2) szybkie przekształcanie wzorów typu "szukana = całkowite / iloczyn znanych", (3) kontrolę wyniku przez podstawienie, (4) zadania z wzmocnieniem w dB jako temat pokrewny.
info

Około 59% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że we wzmacniaczu kaskadowym wzmocnienie całkowite jest iloczynem wzmocnień stopni: KU=KU1·KU2·KU3.

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Wzmocnienie" – opis wzmocnienia i jego interpretacji (wielkość bezwymiarowa), https://pl.wikipedia.org/wiki/Wzmocnienie (dostęp: 18.02.2026)
  • Wikipedia (EN): "Amplifier" – część o gain i kaskadowaniu (overall gain jako iloczyn wzmocnień bloków), https://en.wikipedia.org/wiki/Amplifier (dostęp: 18.02.2026)
  • All About Circuits: "Voltage Gain" – definicja wzmocnienia napięciowego i obliczenia, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-1/voltage-gain/ (dostęp: 18.02.2026)

Materiały:

  • Podręczniki do podstaw elektroniki analogowej (rozdziały o wzmacniaczach wielostopniowych)
  • Notatki z lekcji/kwalifikacji dotyczące wzmocnienia napięciowego i kaskadowania stopni
  • Zadania rachunkowe z przekształcania równań i proporcji (trening bez kalkulatora)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego