KWALIFIKACJA ELM2 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 40.
Na rysunku przedstawiono oscylogram wraz z ustawionymi wartościami wzmocnienia i podstawy czasu w oscyloskopie dwukanałowym. Ile wynosi amplituda napięcia przedstawionego na oscylogramie, jeśli wiadomo, że zostało ono doprowadzone do kanału 1 oscyloskopu?
Ilustracja przedstawia oscylogram, który jest wynikiem pomiaru oscyloskopem dwukanałowym.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Amplitudę odczytuje się ze skali pionowej kanału 1:
liczbę działek od poziomu odniesienia do wierzchołka przebiegu mnoży się przez ustawienie czułości (V/div) dla CH1 (z uwzględnieniem ewentualnego tłumienia sondy). Dla pokazanego oscylogramu daje to wynik 6,3 V.

Pełne wyjaśnienie:

Oscyloskop pokazuje napięcie w funkcji czasu, a dwie podstawowe nastawy, które są tu istotne, to:

  • czułość pionowa dla danego kanału (zwykle opisana jako V/div),
  • poziom odniesienia (linia odpowiadająca 0 V albo ustawiony punkt odniesienia/offset).

Aby wyznaczyć amplitudę napięcia doprowadzonego do kanału 1, nie korzysta się z podstawy czasu (s/div), tylko z osi pionowej. Postępuje się w praktyce tak:

  1. Ustala się, z jakiego kanału pochodzi przebieg (w zadaniu wskazano kanał 1).
  2. Odczytuje się nastawę wzmocnienia/czułości dla CH1 (V/div).
  3. Zlicza się liczbę działek (div) od poziomu odniesienia do maksymalnego wychylenia sygnału (wierzchołka).
  4. Mnoży się liczbę działek przez V/div. Jeśli w zadaniu podano sondę x10/x1, należy dodatkowo uwzględnić jej tłumienie (np. x10 oznacza 10× większe napięcie na badanym punkcie niż to, które "widzi" wejście).

Wynik jest amplitudą, czyli wartością od poziomu odniesienia do wierzchołka. To różni się od wartości międzyszczytowej Vpp, która obejmuje odległość między maksimum i minimum (dla przebiegu symetrycznego Vpp = 2·amplituda).

Odpowiedź "6,3 V" odpowiada poprawnemu przeliczeniu liczby działek z oscylogramu kanału 1 na wolty przy zadanej czułości pionowej.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "4,5 V" typowo wynika z odczytania zbyt małej liczby działek albo z pomylenia działki głównej z podziałką pomocniczą.
  • "12,6 V" często jest skutkiem pomylenia amplitudy z Vpp (podwojenie wyniku) albo nieuwzględnienia, co jest poziomem odniesienia.
  • "31,5 V" może wynikać z błędnego uwzględnienia mnożnika sondy lub odczytu z niewłaściwej skali/ustawienia kanału.

Na egzaminie warto zawsze sprawdzić: czy pytanie dotyczy amplitudy czy Vpp, z którego kanału pochodzi przebieg oraz czy w treści/rysunku nie ma informacji o sondzie i jej tłumieniu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Amplituda to maksymalne wychylenie sygnału od poziomu odniesienia (najczęściej 0 V) do wierzchołka przebiegu. Na oscyloskopie wyznacza się ją z osi pionowej, zliczając działki i mnożąc przez nastawę V/div dla właściwego kanału.
Najpierw odczytaj czułość pionową (np. 1 V/div). Następnie policz, ile działek ma wysokość sygnału od poziomu odniesienia do interesującego punktu (np. wierzchołka). Wynik w voltach to: liczba działek × V/div (plus ewentualny mnożnik sondy x10/x1).
Podstawa czasu (s/div) opisuje rozciągnięcie osi poziomej, czyli czas i pomaga mierzyć okres, częstotliwość lub szerokość impulsu. Amplituda dotyczy osi pionowej (napięcia), więc wyznacza się ją z V/div i wysokości przebiegu w działkach.
Amplituda to odległość od poziomu odniesienia do maksimum (lub minimum). Vpp (peak-to-peak) to odległość między maksimum a minimum. Dla przebiegu symetrycznego względem 0 V zachodzi zależność: Vpp = 2 × amplituda, ale nie zawsze (np. przy przesunięciu DC).
Tak. Sonda x10 tłumi sygnał 10 razy na wejściu oscyloskopu. Jeśli oscyloskop nie wykrywa automatycznie sondy lub ustawiono zły mnożnik, odczyt w voltach będzie zaniżony albo zawyżony. Zasada: wynik z ekranu mnożysz przez 10, gdy mierzysz sondą x10.
Zależy od tego, gdzie jest ustawiony poziom odniesienia. Czasem 0 V jest na środku, ale można je przesunąć (offset). Poprawnie liczy się działki od linii odpowiadającej 0 V (lub wskazanego poziomu odniesienia), a nie "zawsze od środka" ekranu.
Najczęstsze pomyłki to: mylenie amplitudy z Vpp (podwojenie), odczyt z niewłaściwego kanału, nieuwzględnienie sondy x10/x1, liczenie małych podziałek jak pełnych działek oraz przyjęcie złego poziomu odniesienia (np. ignorowanie przesunięcia DC).
Nie zawsze. Oscylogram pokazuje wartości chwilowe, a RMS zależy od kształtu przebiegu. Dla sinusa RMS = amplituda/√2, ale dla prostokąta czy impulsów zależność jest inna. Część oscyloskopów ma funkcję pomiaru RMS, lecz na egzaminie zwykle trzeba znać definicje.
W oscyloskopie dwukanałowym każdy kanał może mieć inną czułość (V/div), inny offset i inne ustawienia sondy. Informacja o kanale 1 mówi, z której skali pionowej wolno korzystać. Pomylenie kanałów to prosty sposób na błędny wynik mimo poprawnej metody.
Ćwicz szybkie odczyty: V/div, s/div, amplituda, Vpp, okres i częstotliwość. Rozwiązuj zadania z różnymi przebiegami (sinus, prostokąt, impulsy) i z sondą x10. Naucz się też rozpoznawać poziom 0 V i wpływ przesunięcia DC, bo to częste źródło pomyłek.
info

Statystycznie 45% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że dla pokazanego oscylogramu daje to wynik 6,3 V.

Źródła:

  • Tektronix, "Oscilloscope Basics" (tutorial producenta) – sekcje o Volts/Div i pomiarze amplitudy, https://www.tek.com/en/documents/primer/oscilloscope-basics (dostęp: 2026-03-02)
  • Keysight Technologies, "Oscilloscope Measurement Fundamentals" – opis skali pionowej i odczytu amplitudy, https://www.keysight.com/us/en/assets/7018-06427/application-notes/5989-7887.pdf (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL), "Oscyloskop" – podstawowe pojęcia skali V/div i obserwacji przebiegów, https://pl.wikipedia.org/wiki/Oscyloskop (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Instrukcje obsługi oscyloskopów (działy: skala pionowa, pomiary, sondy)
  • Podręczniki z metrologii elektronicznej i techniki pomiarowej
  • Materiały producentów (tutoriale) dotyczące odczytu V/div i pomiarów amplitudy

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego