KWALIFIKACJA ELM3 - STYCZEŃ 2022 (test 2)

PYTANIE NR 26.
Na ilustracji przedstawiono
Ilustracja przedstawia transoptor szczelinowy, który jest elementem elektronicznym używanym w mechatronice, szczególnie w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Transoptor szczelinowy to element optoelektroniczny z nadajnikiem (zwykle LED) i odbiornikiem umieszczonymi naprzeciw siebie, rozdzielonymi szczeliną. Służy do wykrywania przerwania wiązki światła (np. w enkoderach). Pozostałe odpowiedzi dotyczą innych elementów o innej budowie i funkcji.

Pełne wyjaśnienie:

Poprawna jest odpowiedź "transoptor szczelinowy", ponieważ ten element optoelektroniczny ma charakterystyczną konstrukcję: po jednej stronie znajduje się nadajnik światła (najczęściej dioda LED podczerwona), a po drugiej odbiornik (fototranzystor lub fotodioda). Między nimi jest szczelina, w którą wsuwa się przesłonę lub tarczę z nacięciami. Zmiana dopływu światła powoduje zmianę sygnału elektrycznego na wyjściu, co wykorzystuje się w automatyce i mechatronice do detekcji położenia, prędkości albo zliczania impulsów.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "tranzystor unipolarny" (FET) jest elementem półprzewodnikowym sterowanym napięciem, nie posiada szczeliny optycznej i nie pracuje na zasadzie nadawania/odbioru światła. Nawet jeśli obudowa tranzystora bywa podobna do innych elementów, jego funkcja i typowe wyprowadzenia są inne.
  • "mostek prostowniczy" służy do prostowania napięcia (zwykle z AC na DC) i jest zbudowany z czterech diod. Nie jest czujnikiem optycznym i nie ma konstrukcji z nadajnikiem i odbiornikiem naprzeciw siebie.
  • "fotorezystor" (LDR) zmienia rezystancję pod wpływem oświetlenia, ale jest pojedynczym elementem światłoczułym bez wbudowanego nadajnika oraz bez szczeliny do przerywania wiązki. Stosuje się go np. do pomiaru natężenia światła, a nie do precyzyjnej detekcji przejścia przez szczelinę.

Wskazówka egzaminacyjna: w pytaniach "na ilustracji" szukaj cech konstrukcyjnych. Szczelina i "para nadajnik–odbiornik" to typowy znak rozpoznawczy transoptora szczelinowego, często spotykanego w czujnikach położenia i enkoderach w układach mechatronicznych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Transoptor szczelinowy to element optoelektroniczny, w którym nadajnik światła (np. LED) i odbiornik (np. fototranzystor) są ustawione naprzeciw siebie i rozdzielone szczeliną. Włożenie przesłony do szczeliny przerywa wiązkę, co zmienia sygnał na wyjściu.
Działa przez wykrywanie obecności lub ruchu obiektu, który wchodzi w szczelinę i zasłania światło. Gdy wiązka jest przerwana, układ odbiornika zmienia stan logiczny. To prosta i szybka metoda detekcji impulsów oraz położenia.
Fotorezystor jest pojedynczym elementem, którego rezystancja zależy od oświetlenia, zwykle bez wbudowanego źródła światła. Transoptor szczelinowy ma nadajnik i odbiornik oraz szczelinę do przerywania wiązki, więc służy do detekcji stanów/impulsów, a nie do "pomiaru jasności".
Mostek prostowniczy jest elementem toru zasilania (prostownik) i nie ma cechy "szczeliny". Zwykle ma oznaczenia wejść/wyjść (AC, +, −) oraz służy do prostowania. Transoptor szczelinowy ma wyraźne "U" lub "C" z przerwą między ramionami, gdzie przechodzi przesłona.
Spotyka się je w enkoderach (tarcza z otworami/nacięciami generuje impulsy), w czujnikach krańcowych bezstykowych, w układach zliczania elementów na przenośnikach oraz w mechanizmach pozycjonowania. Są popularne tam, gdzie liczy się szybka reakcja i bezkontaktowa detekcja.
Typowo daje sygnał cyfrowy (stan wysoki/niski) po przetworzeniu w układzie wejściowym lub bezpośrednio zmianę prądu/naprężenia na fototranzystorze. W praktyce w mechatronice często stosuje się rezystor podciągający i uzyskuje impuls logiczny do sterownika PLC lub mikrokontrolera.
W wielu zastosowaniach elementy optyczne oddzielają część "nadawczą" od "odbiorczej", co może zapewniać separację sygnałów. W transoptorze szczelinowym najważniejsza jest jednak funkcja czujnika przerwania wiązki; stopień izolacji zależy od konkretnego typu i sposobu włączenia w układ.
Najczęściej myli się go z elementami półprzewodnikowymi (tranzystorami) "bo mają nóżki", albo z prostownikiem "bo jest czarny i ma wyprowadzenia". Warto zawsze szukać cechy rozstrzygającej: szczeliny między nadajnikiem i odbiornikiem oraz kształtu umożliwiającego wsunięcie przesłony.
Można sprawdzić stronę LED (pomiar diody) oraz reakcję odbiornika na zasłonięcie/odsłonięcie szczeliny (zmiana napięcia/prądu w układzie z rezystorem). W praktyce lepiej testować go w prostym układzie zasilania zgodnym z notą katalogową, bo sam pomiar "na stole" bywa niejednoznaczny.
Transoptor szczelinowy wybiera się, gdy potrzebna jest detekcja bardzo szybkich impulsów, małych elementów lub tarczy enkodera oraz gdy obiekt może być niemetalowy. Czujnik indukcyjny lepiej sprawdza się w trudnym środowisku (pył, zabrudzenia) i przy detekcji metalu bez precyzyjnej szczeliny.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 64% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że transoptor szczelinowy to element optoelektroniczny z nadajnikiem (zwykle LED) i odbiornikiem umieszczonymi naprzeciw siebie, rozdzielonymi szczeliną.

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Transoptor - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Optoizolator - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Fotorezystor - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręcznik/kompendium z podstaw elektroniki i optoelektroniki (dział: transoptory, czujniki optyczne)
  • Karty katalogowe (datasheet) transoptorów szczelinowych – rozpoznawanie symboli i obudów
  • Ćwiczenia z identyfikacji elementów na płytkach PCB (fotografie, modele 3D, zestawy edukacyjne)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego