KWALIFIKACJA ELM6 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 20.
Którą funkcję logiczną F (X,Y,Z) realizuje układ stykowy pokazany na rysunku.
Ilustracja przedstawia schemat układu stykowego, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika mechatronika w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Układ stykowy odpowiada funkcji Boole’a wyznaczonej z połączeń szeregowych i równoległych: szeregowo oznacza iloczyn (AND), a równolegle sumę (OR). Po zsumowaniu wszystkich gałęzi przewodzących otrzymuje się postać funkcji F(X,Y,Z). Wskazana odpowiedź jest zgodna z tak odczytaną sumą warunków zadziałania.

Pełne wyjaśnienie:

Aby wyznaczyć funkcję F(X,Y,Z) realizowaną przez układ stykowy, stosuje się prostą regułę odwzorowania schematu na algebrę Boole’a:

  • Połączenie szeregowe styków oznacza, że wszystkie warunki muszą być spełnione jednocześnie, czyli jest to iloczyn logiczny (AND).
  • Połączenie równoległe gałęzi oznacza, że wystarczy spełnienie dowolnego z warunków z gałęzi, czyli jest to suma logiczna (OR).

Następnie analizuje się, w jakich sytuacjach obwód "przewodzi" (czyli kiedy wyjście F przyjmuje stan 1). Każda niezależna gałąź przewodzenia daje jeden składnik w postaci iloczynu, a suma wszystkich takich gałęzi tworzy końcową funkcję.

Odpowiedź "F = X + Y + Z" oznacza, że wyjście jest aktywne, gdy aktywny jest którykolwiek z sygnałów X, Y lub Z (logika OR trzech wejść). Jest to typowy wynik dla układu, w którym istnieją równoległe ścieżki przewodzenia odpowiadające osobno X, osobno Y i osobno Z.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne w takim typie zadania:

  • "F = Y · (X + Z)" wprowadza warunek konieczny Y oraz dodatkowo rozgałęzienie X/Z. Taka postać pasuje do układu, gdzie Y jest w szeregu z blokiem równoległym (X równolegle z Z). Jeśli na rysunku istnieje gałąź niewymagająca Y, ta odpowiedź odpada.
  • "F = X · Y · Z" odpowiada trzem stykowym warunkom połączonym wyłącznie szeregowo (wszystkie muszą być spełnione). To zbyt "restrykcyjna" funkcja, niezgodna z układem mającym alternatywne (równoległe) drogi zadziałania.
  • "F = Y + X · Z" to suma gałęzi: jedna zależna tylko od Y oraz druga wymagająca jednocześnie X i Z. Taki wynik pojawia się, gdy jedna gałąź ma pojedynczy styk Y, a druga ma dwa styki w szeregu. Jeśli na schemacie widać trzy niezależne gałęzie pojedynczych warunków, ta odpowiedź nie pasuje.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw policz liczbę gałęzi równoległych prowadzących do wyjścia (to podpowiada liczbę składników połączonych znakiem "+"), a dopiero potem w każdej gałęzi sprawdź, które styki są w szeregu (to determinuje "·" i nawiasy).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuj regułę: szeregowo = AND (iloczyn), równolegle = OR (suma). Dla każdej gałęzi przewodzenia zapisz iloczyn warunków, a potem zsumuj wszystkie gałęzie. Na końcu uprość zapis, jeśli to możliwe.
W algebrze Boole’a znak "+" oznacza sumę logiczną OR, a nie dodawanie arytmetyczne. Zapis "X + Y + Z" znaczy: wyjście jest równe 1, gdy co najmniej jedno z wejść X, Y lub Z ma stan 1.
Kropka "·" oznacza iloczyn logiczny AND. Zapis "X · Y" znaczy, że wynik jest 1 tylko wtedy, gdy jednocześnie X=1 i Y=1. W schematach stykowych zwykle odpowiada to elementom połączonym szeregowo.
W połączeniu równoległym prąd (lub sygnał sterujący) może popłynąć dowolną z gałęzi. To odpowiada logice "wystarczy jeden warunek", czyli OR. AND wymaga spełnienia wszystkich warunków naraz, co w układzie stykowym realizuje się przez połączenie szeregowe.
Policz liczbę niezależnych ścieżek od zasilania do wyjścia, które mogą przewodzić. Każda taka ścieżka to zwykle osobny składnik w sumie (OR). Typowy błąd to pominięcie krótkiej gałęzi bocznikującej fragment obwodu.
Najczęściej tak: trzy niezależne gałęzie, gdzie każda zawiera warunek X albo Y albo Z. Jednak to zależy od konkretnego rysunku. Jeśli w schemacie są dodatkowe styki w szeregu (np. warunek wspólny), wynik nie będzie czystym OR trzech zmiennych.
Najczęściej myli się znaczenie połączeń (szeregowo/równolegle), źle stawia nawiasy w zapisie Boole’a oraz pomija jedną z gałęzi równoległych. Pomaga metoda: najpierw narysuj "ścieżki przewodzenia", potem dopiero przepisz je na symbole AND/OR.
Możesz wykonać szybki test przypadków: wybierz kilka ustawień X, Y, Z i sprawdź na schemacie, czy obwód przewodzi. Potem porównaj z wartością funkcji. Jeśli znajdziesz choć jeden przypadek sprzeczny, dana odpowiedź na pewno jest błędna.
Nawiasy pojawiają się, gdy masz blok równoległy umieszczony w szeregu z innym warunkiem. Przykładowo: Y jest w szeregu, a dalej rozgałęzienie X/Z. W zapisie: wspólny warunek szeregowy mnoży się przez sumę gałęzi równoległych.
Ułatwia diagnozę obwodów sterowania, dobór logiki bezpieczeństwa i rozumienie działania przekaźników oraz PLC. Gdy potrafisz przejść ze schematu na funkcję, łatwiej wykryć, dlaczego układ nie zadziałał (brak jednego warunku) albo zadziałał niepożądanie (alternatywna gałąź).
info

Około 25% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że układ stykowy odpowiada funkcji Boole’a wyznaczonej z połączeń szeregowych i równoległych: szeregowo oznacza iloczyn (AND), a równolegle sumę (OR).

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Algebra_Boole%27a - dostęp 2026-03-02
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Funkcja_logiczna - dostęp 2026-03-02
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Schemat_drabinkowy - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Rozdziały o algebrze Boole’a i bramkach logicznych w podręcznikach elektrotechniki/automatyki
  • Materiały dydaktyczne o schematach stykowych i logice drabinkowej (LD)
  • Zestawy zadań: wyznaczanie funkcji z układu stykowego i odwrotnie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego