Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2019



PYTANIE NR 17.
Na którym rysunku przedstawiony jest schemat układu wykrywającego dwie jedynki logiczne na wejściach bramki AND poprzez zaświecenie diody LED?
Ilustracja przedstawia cztery schematy układów elektronicznych oznaczone literami A, B, C i D.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Układ wykrywający "dwie jedynki" ma realizować funkcję AND: dioda LED powinna świecić tylko wtedy, gdy oba wejścia bramki mają stan logiczny 1. Poprawny schemat musi więc odpowiadać tablicy prawdy AND oraz zawierać prawidłowe włączenie LED (z rezystorem ograniczającym prąd) tak, by sygnalizacja była jednoznaczna.

Pełne wyjaśnienie:

Wykrywanie "dwóch jedynek logicznych" na wejściach oznacza, że sygnał wyjściowy ma przejść w stan aktywny wyłącznie dla kombinacji wejść (1, 1). To jest dokładnie definicja funkcji logicznej realizowanej przez bramkę AND.

Aby poprawnie rozpoznać właściwy schemat, warto wykonać krótką kontrolę merytoryczną:

  • Sprawdzenie logiki: dla AND wyjście jest w stanie 1 tylko przy A=1 i B=1. Dla A=0, B=0 lub A=0, B=1 lub A=1, B=0 wyjście pozostaje w stanie 0.
  • Sprawdzenie sygnalizacji LED: LED jest elementem prądowym, więc w praktycznym schemacie musi występować rezystor ograniczający prąd. Brak rezystora (lub oczywiście błędne jego włączenie) jest typowym błędem w schematach.
  • Polaryzacja i aktywność: LED może świecić przy stanie wysokim na wyjściu (np. LED do masy) albo przy stanie niskim (np. LED do zasilania). W obu przypadkach schemat może być poprawny, o ile jest jasno pokazane, że LED świeci tylko dla kombinacji (1,1) na wejściach AND.

Dlatego poprawną odpowiedzią jest rysunek przedstawiający układ, w którym:

  • zastosowano bramkę AND jako element decyzyjny,
  • LED ma zapewnione ograniczenie prądu,
  • zależność świecenia LED odpowiada tablicy prawdy AND (nie świeci dla żadnej kombinacji z co najmniej jedną "0").

Typowe pułapki w pozostałych propozycjach to: realizacja funkcji OR (świecenie już dla jednej "1"), niejednoznaczna sygnalizacja wynikająca z odwrócenia logiki (np. świecenie dla "0" bez wyraźnego założenia), albo błędy praktyczne włączenia LED (brak rezystora lub błędna polaryzacja), które dyskwalifikują schemat jako poprawny układ sygnalizacyjny.

Na egzaminie pomaga nawyk: najpierw przypomnieć tablicę prawdy bramki, a potem "przejść" mentalnie po czterech kombinacjach wejść i sprawdzić, kiedy LED ma świecić.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to znaczy wykryć dwie jedynki logiczne na wejściach AND?
Oznacza to, że układ ma zasygnalizować (np. diodą LED) sytuację, gdy oba wejścia mają stan 1. Dla bramki AND tylko kombinacja 1 i 1 daje na wyjściu stan aktywny; każda kombinacja z co najmniej jednym 0 nie powinna zapalać LED.
Jak wygląda tablica prawdy bramki AND?
Tablica prawdy AND ma cztery przypadki: (0,0)→0, (0,1)→0, (1,0)→0, (1,1)→1. W praktyce to znaczy, że wyjście jest "1" tylko wtedy, gdy oba wejścia są "1". To podstawowe kryterium do oceny, kiedy LED ma świecić.
Dlaczego w schemacie z LED potrzebny jest rezystor?
LED nie ogranicza prądu sama w bezpieczny sposób. Bez rezystora prąd może być zbyt duży, co grozi uszkodzeniem diody albo wyjścia bramki. Rezystor w szeregu stabilizuje prąd i zapewnia poprawną, powtarzalną sygnalizację stanu logicznego.
Czy LED musi świecić tylko przy stanie wysokim na wyjściu AND?
Nie zawsze. LED może być włączona tak, że świeci przy stanie wysokim (np. wyjście podaje prąd), ale może też świecić przy stanie niskim (układ "ściąga" prąd do masy). Oba warianty są poprawne, jeśli jednoznacznie spełniają warunek: świeci tylko dla wejść 1 i 1.
Jak odróżnić schemat AND od OR na rysunkach egzaminacyjnych?
Najpewniejsza metoda to sprawdzić zachowanie dla wejść (0,1) i (1,0). Dla OR w tych przypadkach wyjście jest 1, a dla AND wyjście pozostaje 0. Jeśli LED zapala się już przy jednej jedynce, to układ realizuje OR albo ma dodatkowe odwrócenia.
Jakie są typowe błędy w zadaniach z bramkami logicznymi i LED?
Najczęściej: pomylenie AND z OR, nieuwzględnienie odwrócenia (kółko negacji), przyjęcie że LED zawsze świeci dla "1", oraz pominięcie rezystora. Często też myli się polaryzację LED lub zakłada nieprawidłowe zasilanie wyjścia bramki.
Jak sprawdzić poprawność schematu bez liczenia wartości rezystora?
Na etapie rozpoznania schematu zwykle wystarczy ocenić, czy rezystor w ogóle jest oraz czy LED jest włączona w sposób sensowny (szeregowo z rezystorem). Następnie sprawdza się logikę: czy wyjście bramki AND steruje LED tak, by świeciła tylko dla (1,1).
Kiedy w praktyce stosuje się detekcję warunku 1 i 1 w elektronice?
Gdy sygnał ma się uaktywnić dopiero po spełnieniu dwóch warunków jednocześnie, np. dwa czujniki, dwa przyciski bezpieczeństwa, dwa sygnały zezwolenia w sterowaniu. Funkcja AND jest wtedy prostym "logiczny mnożnikiem" warunków.
Co oznacza negacja przy wejściu lub wyjściu bramki na schemacie?
Negacja jest zwykle oznaczona małym kółkiem przy wejściu lub wyjściu. Zmienia interpretację: 1 staje się 0, a 0 staje się 1. Przez to układ może realizować inną funkcję (np. NAND zamiast AND), a LED może świecić dla innych kombinacji wejść.
Jakie wskazówki pomagają rozwiązać takie pytanie na egzaminie?
Najpierw przypomnij tablicę prawdy AND i przeanalizuj 4 kombinacje wejść. Potem oceń stronę "praktyczną": czy LED ma rezystor i czy jest włączona tak, by świecić jednoznacznie. Jeśli na schemacie są negacje, uwzględnij je przed decyzją.
info

Około 47% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Układ wykrywający "dwie jedynki" ma realizować funkcję AND: dioda LED powinna świecić tylko wtedy, gdy oba wejścia bramki mają stan logiczny 1."

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z układów cyfrowych (tablice prawdy bramek logicznych)
  • Karty katalogowe popularnych układów bramek logicznych (opis poziomów logicznych i wyjść)
  • Ćwiczenia laboratoryjne: budowa bramki AND i podłączenie LED z rezystorem
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego