KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 15.
Który generator należy zastosować w bloku podstawy czasu oscyloskopu?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Podstawa czasu oscyloskopu musi wytwarzać napięcie narastające w sposób możliwie liniowy, aby odchylenie poziome odpowiadało upływowi czasu. Taką funkcję spełnia przebieg piłokształtny (rampowy): powolny, liniowy narost oraz szybki powrót (kasowanie).

Pełne wyjaśnienie:

W oscyloskopie blok podstawy czasu odpowiada za ruch plamki/rysowanie przebiegu w osi poziomej, czyli za to, aby oś X była osią czasu. Żeby skala czasu była poprawna, odchylenie poziome musi narastać możliwie liniowo w czasie. Dlatego w torze poziomym stosuje się generator wytwarzający przebieg piłokształtny (rampowy): napięcie rośnie w przybliżeniu liniowo przez czas obserwacji, a następnie szybko wraca do wartości początkowej (tzw. powrót/kasowanie).

Odpowiedź "Piłokształtny." jest poprawna, bo właśnie rampa zapewnia stałą prędkość przesuwu punktu świetlnego po ekranie, co bezpośrednio przekłada się na równomierną podziałkę czasu (np. ms/działkę).

Pozostałe propozycje nie spełniają tego wymagania:

  • "Prostokątny." ma tylko dwa poziomy (skoki). Nie daje ciągłego, liniowego przesuwu po osi X, tylko wymuszałby przeskoki i zatrzymania, więc nie zbuduje poprawnej osi czasu.
  • "Impulsowy." odnosi się do krótkich impulsów. Impuls może służyć np. do wyzwalania lub sterowania, ale sam nie zapewnia liniowego narastania napięcia odchylającego w całym czasie obserwacji.
  • "Sinusoidalny." zmienia się nieliniowo (tempo narastania zależy od fazy sinusa). Skutkowałoby to nieliniową skalą czasu: fragmenty przebiegu byłyby "rozciągnięte" lub "ściśnięte" w różnych miejscach ekranu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie dotyczy podstawy czasu, szukaj odpowiedzi związanej z rampą i liniowym narastaniem (piła), a nie z kształtami typowymi dla sygnałów mierzonych (sinus) czy logiki cyfrowej (prostokąt).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Podstawa czasu to układ (tor poziomy) odpowiedzialny za sterowanie odchyleniem w osi X tak, aby poziomo był przedstawiony czas. W praktyce realizuje to generator rampy, który przesuwa plamkę równomiernie od lewej do prawej, a potem szybko wraca (powrót/kasowanie).
Przebieg piłokształtny ma odcinek liniowego narastania, dzięki czemu przesuw w osi X jest proporcjonalny do czasu. Szybki powrót pozwala rozpocząć kolejny "przebieg" bez rysowania śladu wstecz (kasowanie), co stabilizuje obraz.
To rampa: napięcie rośnie prawie liniowo przez ustalony czas (sweep), a następnie szybko spada do wartości początkowej. Ten szybki spadek odpowiada powrotowi plamki na lewą stronę ekranu, zwykle z wygaszaniem, aby nie było widocznej linii powrotu.
Nie jako podstawa czasu. Prostokąt powoduje skok między dwoma poziomami, więc plamka przeskakiwałaby między dwoma położeniami zamiast przesuwać się płynnie. Może natomiast występować w innych blokach (np. jako sygnał cyfrowy lub pomocniczy), ale nie realizuje liniowej osi czasu.
Sinus narasta i opada nieliniowo, więc prędkość przesuwu po ekranie zmienia się w czasie. Skala czasu byłaby nierównomierna: część sygnału byłaby "ściśnięta", a część "rozciągnięta". W pomiarach czasu potrzebne jest możliwie stałe tempo przesuwu, czyli rampa.
Powrót to szybkie przejście rampy z końca zakresu do poziomu początkowego, aby rozpocząć kolejny przebieg. W oscyloskopie zwykle łączy się to z wygaszaniem (blanking), żeby nie było widocznej ukośnej lub poziomej linii rysowanej podczas cofania plamki.
Wyzwalanie decyduje, kiedy uruchomić przebieg podstawy czasu (start rampy), aby obraz był stabilny i "stoi" na ekranie. Bez poprawnego wyzwalania rampa startuje w losowych momentach, a obserwowany przebieg przesuwa się lub rozmywa.
Typowe objawy to: brak poziomego przesuwu (pionowa linia), nieliniowa skala czasu (zniekształcony wykres), "ściśnięty" lub "rozciągnięty" obraz oraz niestabilność mimo poprawnego wyzwalania. W praktyce sprawdza się generator rampy i tor odchylania poziomego.
Generator rampy pracuje w torze poziomym i tworzy oś czasu (rampa/piła). Generator kalibracyjny zwykle daje sygnał odniesienia (często prostokąt) o znanej amplitudzie/częstotliwości do sprawdzania sondy i toru pionowego. Funkcje są różne mimo podobnej nazwy "generator".
Często pojawiają się zagadnienia: jaki przebieg steruje odchylaniem poziomym, co daje wyzwalanie, czym jest wygaszanie powrotu, jak interpretować nastawę ms/działkę oraz jakie objawy daje uszkodzenie toru poziomego. Warto łączyć pojęcia z funkcją osi czasu.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Podstawa czasu oscyloskopu musi wytwarzać napięcie narastające w sposób możliwie liniowy, aby odchylenie poziome odpowiadało upływowi czasu."

Źródła:

  • Tektronix, "Oscilloscope Fundamentals" (wprowadzenie do podstawy czasu i przebiegów odchylania), https://www.tek.com/en/documents/primer/oscilloscope-fundamentals-primer (dostęp: 2026-03-01)
  • Keysight Technologies, "Oscilloscope Fundamentals" (horizontal/time base, ramp sweep concept), https://www.keysight.com/us/en/assets/7018-03171/application-notes/5989-7885.pdf (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL), "Oscyloskop" – opis podstawy czasu i przebiegu piłokształtnego w odchylaniu, https://pl.wikipedia.org/wiki/Oscyloskop (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Instrukcje serwisowe i podręczniki użytkownika oscyloskopów (sekcja "Time Base/Horizontal System")
  • Noty aplikacyjne producentów: wprowadzenie do oscyloskopów i podstawy czasu
  • Podręczniki podstaw elektroniki i aparatury pomiarowej (rozdziały o oscyloskopach)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego