KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2012

PYTANIE NR 12.
Na rysunku przedstawiono schemat zastępczy dla składowej zmiennej generatora
Ilustracja przedstawia schemat zastępczy generatora Hartleya, co jest zgodne z podanym kontekstem egzaminacyjnym dla zawodu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawna jest odpowiedź Hartleya, ponieważ ten generator LC rozpoznaje się po sposobie uzyskania sprzężenia zwrotnego z odczepu cewki (dzielnik indukcyjny). Dla porównania Colpitts wykorzystuje dzielnik pojemnościowy, a mostek RC nie ma obwodu LC.

Pełne wyjaśnienie:

W generatorach sinusoidalnych kluczowe jest rozpoznanie: (1) jak zbudowany jest obwód częstotliwościowy (LC czy RC) oraz (2) w jaki sposób pobierane jest sprzężenie zwrotne potrzebne do podtrzymania drgań.

Odpowiedź "Hartleya" jest właściwa, gdy na schemacie widać generator LC, w którym sprzężenie realizuje dzielnik indukcyjny, czyli cewka z odczepem albo dwie cewki połączone tak, by tworzyć "podział" indukcyjności. Taki układ pozwala pobrać część napięcia z obwodu rezonansowego i zawrócić ją na wejście wzmacniacza w odpowiedniej fazie.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Colpittsa": w generatorze Colpittsa charakterystyczny jest dzielnik pojemnościowy (zwykle dwa kondensatory w szeregu), z którego pobiera się sprzężenie. Jeśli w schemacie sprzężenie wynika z podziału indukcyjności (odczep cewki), to nie jest to Colpitts.
  • "Meissnera": nazwa bywa wiązana z inną realizacją sprzężenia (często transformatorową/cewkową w odmiennej konfiguracji). Gdy schemat jednoznacznie pokazuje dzielnik indukcyjny typowy dla Hartleya, wybór Meissnera jest wynikiem mylenia nazw generatorów LC bez analizy topologii.
  • "z mostkiem RC": generatory mostkowe RC (np. z mostkiem Wiena) pracują na elementach R i C jako selektywnych częstotliwościowo, bez obwodu rezonansowego LC. Jeśli na schemacie występują elementy L tworzące rezonans, to odpowiedź RC jest błędna.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, czy układ selekcji częstotliwości to LC czy RC. Potem sprawdź, czy sprzężenie pochodzi z odczepu cewki (Hartley) czy z podziału pojemności (Colpitts). To zwykle najszybsza droga do poprawnej identyfikacji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Różni je sposób realizacji sprzężenia zwrotnego w obwodzie LC. Hartley ma dzielnik indukcyjny (cewka z odczepem lub dwie cewki), a Colpitts ma dzielnik pojemnościowy (zwykle dwa kondensatory w szeregu). Na schemacie szukaj więc odczepu cewki lub pary kondensatorów.
Generator mostkowy RC nie ma cewki w obwodzie selekcji częstotliwości. Zamiast rezonansu LC występuje sieć R-C (np. mostek Wiena), która ustala częstotliwość. Jeśli na rysunku widzisz elementy L tworzące obwód rezonansowy, to nie jest to generator z mostkiem RC.
To wskazuje, że analizujesz układ w ujęciu AC (małosygnałowym): źródła stałe bywają "zastępowane" zwarciem/rozwarciem zależnie od modelu, a liczy się tor dla sygnału zmiennego. W takich schematach łatwiej dostrzec obwód częstotliwościowy i miejsce pobrania sprzężenia.
O częstotliwości decyduje obwód rezonansowy LC: indukcyjność (zwykle suma efektywna indukcyjności cewek/odczepu) oraz pojemność kondensatora w rezonansie. Zmiana L lub C zmienia częstotliwość drgań. W praktyce ważna jest też dobroć elementów i wpływ pojemności pasożytniczych.
To takie zawrócenie części sygnału z wyjścia na wejście, aby sygnał wracał w tej samej fazie i wzmacniał drgania zamiast je tłumić. W generatorach LC realizuje się je przez dzielnik (indukcyjny lub pojemnościowy) i odpowiednie połączenie elementów aktywnych, by spełnić warunek wzbudzenia.
Tak, bo oba kojarzą się z generatorami wykorzystującymi elementy indukcyjne i sprzężenie przez uzwojenia. Błąd pojawia się, gdy uczeń pamięta tylko "to jakiś generator LC z cewkami", a nie analizuje, czy sprzężenie pochodzi z odczepu (typowe dla Hartleya) czy z innej konfiguracji cewek.
Najpierw określ, czy selekcja częstotliwości to LC czy RC. Potem sprawdź "dzielnik" sprzężenia: odczep cewki sugeruje Hartleya, dwa kondensatory w szeregu sugerują Colpittsa, a sieć R-C w układzie mostka sugeruje generator RC. Na końcu upewnij się, że jest element aktywny.
Najczęściej: (1) wybór na podstawie samej obecności L i C bez sprawdzenia miejsca pobrania sprzężenia, (2) mylenie dzielnika indukcyjnego z pojemnościowym, (3) pomijanie odczepu cewki na schemacie, (4) traktowanie nazw własnych jako wymiennych. Pomaga reguła: "Hartley=cewka dzielona, Colpitts=kondensator dzielony".
Stosuje się je jako proste generatory LC do wytwarzania sygnału sinusoidalnego, szczególnie w układach radiowych i laboratoriów (np. źródła sygnału, oscylatory lokalne). Są użyteczne, gdy wygodnie jest uzyskać sprzężenie z odczepu cewki i stroić częstotliwość elementami rezonansowymi.
Dzielnik indukcyjny widać jako cewkę z odczepem (trzy wyprowadzenia) albo dwie cewki połączone tak, że tworzą podział napięcia w obwodzie rezonansowym. W zadaniach egzaminacyjnych to zwykle kluczowy "znak rozpoznawczy" generatora Hartleya.
info

Około 62% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że poprawna jest odpowiedź Hartleya, ponieważ ten generator LC rozpoznaje się po sposobie uzyskania sprzężenia zwrotnego z odczepu cewki (dzielnik indukcyjny).

Źródła:

  • Wikipedia: "Oscylator Hartleya" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Oscylator_Hartleya (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: "Oscylator Colpittsa" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Oscylator_Colpittsa (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: "Oscylator Wiena" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Oscylator_Wiena (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki z elektroniki analogowej (rozdziały: generatory sinusoidalne, sprzężenie zwrotne)
  • Notatki/opracowania z rozpoznawania generatorów Hartleya, Colpittsa, RC
  • Ćwiczenia z czytania schematów: identyfikacja dzielnika sprzężenia i obwodu rezonansowego

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego