KWALIFIKACJA MOT2 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 16.
Który oscylogram przedstawia przebieg sterujący o następujących parametrach amplitudowo-czasowych, tzn Upp = 20 V, f =2,5 kHz, ww= 50%?
Ilustracja przedstawia cztery oscylogramy oznaczone literami A, B, C i D, które są związane z pytaniem egzaminacyjnym
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby wskazać właściwy oscylogram, trzeba dopasować trzy cechy przebiegu: Upp=20 V (różnica między maksimum i minimum), f=2,5 kHz (czyli okres T=0,4 ms) oraz wypełnienie 50% (czas stanu wysokiego równy niskiemu). Poprawny wykres spełnia wszystkie te warunki jednocześnie.

Pełne wyjaśnienie:

W pytaniu trzeba rozpoznać oscylogram przebiegu sterującego na podstawie trzech parametrów amplitudowo‑czasowych. Kluczowe jest to, że wszystkie muszą się zgadzać jednocześnie.

  • Upp = 20 V oznacza napięcie międzyszczytowe (peak‑to‑peak), czyli różnicę pomiędzy wartością maksymalną i minimalną sygnału. Na oscylogramie należy więc sprawdzić, czy "wysokość" przebiegu (od dołu do góry) odpowiada 20 V według skali pionowej. Typowy błąd to pomylenie Upp z amplitudą (np. 10 V) albo z wartością skuteczną.
  • f = 2,5 kHz to częstotliwość. Z niej wynika okres: T = 1/f = 1/2500 s = 0,0004 s = 0,4 ms. Na wykresie trzeba zatem ocenić, czy odległość w czasie między kolejnymi identycznymi punktami (np. zboczami narastającymi) wynosi 0,4 ms, biorąc pod uwagę ustawienie podstawy czasu (np. µs/div lub ms/div).
  • ww = 50% (wypełnienie) oznacza, że w każdym okresie sygnał przez połowę czasu jest w stanie wysokim, a przez połowę w stanie niskim. Na oscylogramie odcinek "górny" i "dolny" w jednym okresie powinny mieć taką samą długość w osi czasu. Częsty błąd wynika z patrzenia tylko na proporcje, bez sprawdzenia częstotliwości i Upp.

Dlatego poprawny oscylogram to ten, który ma właściwą wysokość (20 V międzyszczytowo), właściwą "gęstość" powtórzeń (2,5 kHz) oraz symetrię czasową impulsu (50%). Odpowiedzi błędne zwykle przedstawiają przebieg o innym Upp (np. zaniżona/zawyżona amplituda), innej częstotliwości (inny okres na osi czasu) albo innym wypełnieniu (np. 25% lub 75%).

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw porównaj wypełnienie (łatwe "na oko"), potem policz okres z osi czasu, a na końcu zweryfikuj Upp z osi napięcia. Taka kolejność zmniejsza ryzyko pomyłki jednostek.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Upp (peak-to-peak) to różnica między maksymalnym i minimalnym napięciem przebiegu. Na ekranie oscyloskopu odczytuje się je jako całkowitą "wysokość" sygnału w osi napięcia, z uwzględnieniem skali V/div.
Okres liczy się ze wzoru T = 1/f. Dla 2,5 kHz: f = 2500 Hz, więc T = 1/2500 s = 0,0004 s = 0,4 ms. Na oscylogramie porównujesz ten czas z podstawą czasu (ms/div lub µs/div).
Wypełnienie 50% oznacza, że w jednym okresie sygnał przez połowę czasu jest w stanie wysokim, a przez połowę w stanie niskim. Na wykresie prostokątnym "górny" i "dolny" fragment jednego okresu mają taką samą długość w osi czasu.
Patrzysz na liczbę okresów mieszczących się w tej samej szerokości ekranu przy znanej podstawie czasu. Im więcej powtórzeń w tym samym czasie, tym większa częstotliwość. Błąd wynika często z pomijania ustawienia time/div.
Amplituda to zwykle odchylenie od poziomu odniesienia do szczytu, a Upp to od szczytu do dołka. Dla przebiegu symetrycznego Upp = 2·amplituda, więc pomyłka daje wynik o 2 razy zły i prowadzi do wyboru niewłaściwego oscylogramu.
W praktyce sterowanie PWM jest najczęściej prostokątne (impulsowe), ale kształt może być zniekształcony przez obciążenie, filtrację lub ograniczenia sterownika. Na egzaminie zwykle zakłada się idealny przebieg, a oceniasz głównie Upp, częstotliwość i wypełnienie.
Dla Upp ustaw odpowiednią czułość pionową (V/div), aby sygnał nie wychodził poza ekran. Dla f ustaw podstawę czasu (s/div) tak, by widzieć kilka pełnych okresów. Pomocne są też pomiary automatyczne: Upp, Frequency i Duty.
Najczęstsze są: ocenianie wypełnienia bez wybrania jednego pełnego okresu, ignorowanie przesunięcia poziomu odniesienia (trigger), oraz mylenie czasu narastania/opadania z czasem trwania stanu. Wypełnienie liczysz z proporcji czasu stanu wysokiego do całego okresu.
W pojazdach spotyka się sygnały sterujące o różnych poziomach, zależnie od modułu i sposobu pomiaru (np. sterowanie "low-side", "high-side", przetwornice). Sama wartość 20 V Upp bywa efektem poziomów 0–20 V lub ±10 V; dlatego zawsze patrz na skalę i odniesienie.
Najpierw sprawdź wypełnienie (czy jest 50%, czyli symetria). Potem policz okres z osi czasu i porównaj z T=0,4 ms dla 2,5 kHz. Na końcu zweryfikuj Upp z osi napięcia. Dopiero oscylogram spełniający wszystkie trzy warunki jest poprawny.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 56% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że poprawny wykres spełnia wszystkie te warunki jednocześnie.

Źródła:

  • Wikipedia: Peak-to-peak — https://en.wikipedia.org/wiki/Peak-to-peak (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia: Duty cycle — https://en.wikipedia.org/wiki/Duty_cycle (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia: Frequency — https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Instrukcja obsługi używanego w pracowni oscyloskopu (sekcja: pomiar Upp, f, duty)
  • Podręcznik z podstaw elektroniki/elektrotechniki: rozdział o parametrach przebiegów okresowych
  • Materiały szkolne o diagnostyce oscyloskopowej w pojazdach (przykłady PWM, sygnały sterujące)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego