KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 26.
Na rysunku przedstawiono
Ilustracja przedstawia transoptor szczelinowy, który jest elementem elektronicznym używanym w mechatronice.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Transoptor szczelinowy to element optoelektroniczny z nadajnikiem i odbiornikiem umieszczonymi naprzeciw siebie, rozdzielonymi szczeliną, w której przerywa się wiązkę światła. Taka budowa odróżnia go od fotorezystora (pojedynczy czujnik światła) oraz od mostka prostowniczego i tranzystora.

Pełne wyjaśnienie:

Poprawna jest odpowiedź "transoptor szczelinowy", ponieważ ten element ma charakterystyczną konstrukcję: w jednej obudowie znajdują się dwa tory – nadajnik (zwykle dioda IR) i odbiornik (fototranzystor lub fotodioda) – ustawione naprzeciw siebie. Pomiędzy nimi jest szczelina, w którą wsuwa się przesłonę (np. tarczę z wycięciami). Przerywanie wiązki powoduje zmianę sygnału na wyjściu, co daje impulsy lub informację o obecności/położeniu.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "tranzystor unipolarny" (MOSFET/JFET) jest elementem półprzewodnikowym sterowanym napięciem/prądem bramki i nie ma szczeliny optycznej ani pary nadajnik–odbiornik. Jego obudowa i symbol nie przedstawiają bariery optycznej.
  • "mostek prostowniczy" służy do prostowania napięcia przemiennego. Typowo składa się z czterech diod i ma wyprowadzenia oznaczające wejście AC oraz wyjście "+" i "−". Nie pracuje na zasadzie przerywania wiązki światła.
  • "fotorezystor" (LDR) zmienia rezystancję pod wpływem oświetlenia, ale jest pojedynczym czujnikiem światła – nie zawiera zintegrowanego nadajnika świecącego i nie tworzy szczeliny do wprowadzania przesłony. Częsty błąd wynika z utożsamienia każdego "elementu światłoczułego" z fotorezystorem.

W praktyce transoptory szczelinowe spotyka się w enkoderach, licznikach impulsów, czujnikach krańcowych i układach detekcji obecności elementów. Na egzaminie warto szukać cechy rozstrzygającej: obecności szczeliny oraz dwóch przeciwległych części optycznych w jednej obudowie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Transoptor szczelinowy to czujnik optyczny z nadajnikiem i odbiornikiem po przeciwnych stronach szczeliny. Włożenie przesłony lub tarczy szczelinowej przerywa wiązkę i zmienia sygnał wyjściowy. Stosuje się go m.in. w enkoderach, licznikach impulsów i czujnikach położenia.
Najbardziej charakterystyczna jest szczelina w obudowie oraz "dwie strony" elementu (nadajnik i odbiornik) ustawione naprzeciw siebie. Na schematach często widać symbol diody świecącej skierowanej na element światłoczuły, rozdzielone mechanicznie przerwą.
Fotorezystor (LDR) jest pojedynczym elementem zmieniającym opór pod wpływem oświetlenia z zewnątrz. Transoptor szczelinowy ma własny nadajnik światła i odbiornik w jednej obudowie oraz szczelinę na przesłonę. Działa więc jak bariera optyczna, a nie "czujnik natężenia światła".
W wielu zastosowaniach transoptory (w tym szczelinowe) mogą zapewniać rozdzielenie elektryczne toru wejściowego i wyjściowego, bo informacja przenoszona jest światłem. Jednak w praktyce zależy to od konkretnej konstrukcji układu i sposobu zasilania obu stron czujnika.
W enkoderze tarcza z nacięciami obraca się w szczelinie transoptora. Kolejne przerwania wiązki powodują powstawanie impulsów, które sterownik zlicza. Na tej podstawie wyznacza się prędkość obrotową, przemieszczenie lub położenie, co jest typowe w układach mechatronicznych.
Mostek prostowniczy jest elementem energoelektroniki do zamiany AC na DC i nie ma części optycznych ani przerwy mechanicznej do wprowadzania przesłony. Jeśli na rysunku widać "widełki"/szczelinę i układ nadajnik–odbiornik, jest to wskazówka na czujnik optyczny, nie prostownik.
Tranzystor unipolarny (np. MOSFET) nie ma szczeliny i nie przedstawia pary nadajnik–odbiornik. Na schemacie ma bramkę, dren i źródło, a na zdjęciu zwykle zwartą obudowę bez "okna" optycznego. Element optyczny często pokazuje kierunek promieniowania lub barierę.
Najczęściej myli się: (1) każdy czujnik światła z fotorezystorem, (2) elementy z wieloma wyprowadzeniami z mostkiem prostowniczym, oraz (3) fototranzystor w transoptorze z "zwykłym" tranzystorem. Pomaga szukanie cechy kluczowej: szczeliny i dwóch stron optycznych.
Czujnik szczelinowy stosuje się, gdy potrzebna jest informacja dwustanowa lub impulsowa (przerwanie/nieprzerwanie wiązki), duża powtarzalność i odporność na zakłócenia od oświetlenia otoczenia. Fotorezystor lepiej nadaje się do prostych pomiarów jasności, ale gorzej do precyzyjnego zliczania.
Warto przećwiczyć zestawy zdjęć i symboli elementów: transoptory, diody, mostki, tranzystory i czujniki. Ucz się "cech rozstrzygających" (np. szczelina, oznaczenia wyprowadzeń, symbol diody/odbiornika). Na egzaminie porównuj funkcję elementu z jego typową budową.
info

Około 59% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że transoptor szczelinowy to element optoelektroniczny z nadajnikiem i odbiornikiem umieszczonymi naprzeciw siebie, rozdzielonymi szczeliną, w której przerywa się wiązkę światła.

Materiały:

  • Karty katalogowe (datasheet) transoptorów szczelinowych różnych producentów
  • Podręczniki/kompendia z optoelektroniki i czujników w automatyce
  • Instrukcje serwisowe urządzeń z enkoderami optycznymi

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego