KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2008

PYTANIE NR 29.
Napięcie zawiera dwie składowe: sinusoidalnie zmienną i stałą. Składową stałą tego napięcia można "zdjąć" oscyloskopem pracującym w trybie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tryb sprzężenia AC w oscyloskopie wprowadza w torze wejściowym kondensator szeregowy, który blokuje składową stałą (offset DC) i przepuszcza tylko zmiany napięcia. Tryb DC pokazuje pełny przebieg (AC+DC), GND zwiera wejście do masy, a ADD sumuje kanały.

Pełne wyjaśnienie:

Oscyloskop pozwala wybrać sprzężenie wejściowe kanału, czyli sposób doprowadzenia sygnału do toru pomiarowego. Ma to kluczowy wpływ na to, czy na ekranie zobaczysz samą składową zmienną, czy także przesunięcie o wartość stałą.

Poprawna odpowiedź: AC. W trybie AC coupling sygnał wejściowy przechodzi przez kondensator szeregowy. Taki kondensator nie przewodzi składowej stałej, więc usuwa offset DC. W praktyce działa to jak filtr górnoprzepustowy: szybkie zmiany (składowa zmienna) przechodzą, a poziom stały jest "odcięty". Dzięki temu można wygodnie obserwować np. niewielkie tętnienia na dużym napięciu zasilania.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • DC – sprzężenie stałoprądowe nie filtruje sygnału. Oscyloskop pokazuje wtedy cały przebieg, czyli składową zmienną razem ze składową stałą. To właściwy wybór, gdy chcesz znać rzeczywistą wartość napięcia (np. poziomy logiczne, napięcia odniesienia, offset czujnika).
  • GND – w tym ustawieniu wejście kanału jest zwierane do masy oscyloskopu. Na ekranie pojawia się linia odniesienia (zero), ale nie jest to "zdejmowanie" składowej stałej z badanego sygnału, tylko odłączenie sygnału i ustawienie punktu odniesienia.
  • ADD – funkcja matematyczna polegająca na sumowaniu przebiegów (zwykle z dwóch kanałów). Nie jest to tryb sprzężenia usuwający składową stałą.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie mówi o "usunięciu składowej stałej/offsetu", myśl o AC coupling. Jeśli o "pokazaniu pełnego sygnału", wybierz DC coupling.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Sprzężenie AC (AC coupling) to ustawienie wejścia kanału, w którym sygnał przechodzi przez kondensator szeregowy. Taki kondensator blokuje składową stałą (offset DC) i przepuszcza składową zmienną, dzięki czemu na ekranie widzisz głównie wahania napięcia.
W trybie DC sygnał jest doprowadzany do toru pomiarowego bez kondensatora odcinającego. To oznacza, że oscyloskop pokazuje pełny przebieg: składową stałą (poziom średni) oraz nałożone na nią zmiany. DC wybiera się, gdy ważna jest realna wartość napięcia.
Najczęściej wybiera się AC coupling, bo tętnienia to mała składowa zmienna na dużym napięciu stałym. Sprzężenie AC usuwa offset DC i ułatwia ustawienie większej czułości pionowej. Trzeba jednak pamiętać, że bardzo wolne zmiany mogą być zniekształcone przez filtr wejściowy.
Tryb GND zwiera wejście kanału do masy oscyloskopu. Na ekranie widzisz wtedy linię zera, co pomaga ustawić poziom odniesienia przed pomiarem amplitudy lub offsetu. Nie służy on do obserwacji sygnału ani do "odcinania" składowej stałej badanego przebiegu.
Sprzężenie DC wybierz, gdy musisz widzieć rzeczywisty poziom napięcia, np. napięcia stałe, poziomy logiczne w układach cyfrowych, sygnały z offsetem DC istotnym dla działania układu. W AC zniknie informacja o wartości stałej, więc łatwo przeoczyć błąd poziomów lub przesunięcie.
Kondensator w sprzężeniu AC z rezystancją wejściową tworzy filtr górnoprzepustowy. Dla wolnych zmian (niskich częstotliwości) sygnał może być osłabiony lub "pływać" wokół zera. Dlatego przy bardzo niskich częstotliwościach lub długich impulsach zwykle używa się sprzężenia DC.
Może zmieniać, zwłaszcza dla niskich częstotliwości. Dla sygnałów dostatecznie szybkich (powyżej częstotliwości granicznej filtru wejściowego) amplituda pozostaje praktycznie taka sama, ale zniknie offset DC. Dla wolniejszych przebiegów amplituda może zostać zaniżona i pojawi się zniekształcenie.
Częsty błąd to skojarzenie "składowa stała" z odpowiedzią "DC". W oscyloskopie jest odwrotnie: DC pokazuje składową stałą, a AC ją odcina. Warto zapamiętać praktyczny przykład: ripple na zasilaniu DC obserwuje się zwykle przy sprzężeniu AC.
ADD to funkcja dodawania przebiegów, najczęściej z dwóch kanałów (np. CH1 + CH2). Jest to operacja matematyczna używana do analizy, a nie tryb sprzężenia wejścia. Nie usuwa składowej stałej sama w sobie, chyba że dodatkowo zastosujesz odpowiednie ustawienia kanałów lub funkcje obliczeniowe.
Przećwicz podstawowe ustawienia: AC/DC/GND, czułość V/div, podstawa czasu, wyzwalanie i sondy (x1/x10). Rób krótkie eksperymenty: pokaż sygnał z offsetem w DC, potem przełącz na AC i obserwuj zniknięcie składowej stałej. Takie porównanie najłatwiej utrwala regułę działania.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 43% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Tryb sprzężenia AC w oscyloskopie wprowadza w torze wejściowym kondensator szeregowy, który blokuje składową stałą (offset DC) i przepuszcza tylko zmiany napięcia."

Źródła:

  • Tektronix: "XYZs of Oscilloscopes" (Tektronix Primer) – sekcja o Input Coupling (AC/DC/GND), https://www.tek.com/en/documents/primer/xyzs-oscilloscopes-primer (dostęp 2026-02-24)
  • Keysight Technologies: "Oscilloscope Fundamentals" / materiał edukacyjny – opis AC Coupling i DC Coupling w torze wejściowym, https://www.keysight.com/us/en/assets/7018-03145/application-notes/5989-7885.pdf (dostęp 2026-02-24)
  • Wikipedia: "AC coupling" – opis kondensatora blokującego składową stałą i przepuszczającego składową zmienną, https://en.wikipedia.org/wiki/AC_coupling (dostęp 2026-02-24)

Materiały:

  • Instrukcja obsługi dowolnego oscyloskopu (rozdział o ustawieniach kanału wejściowego i coupling AC/DC/GND)
  • Podstawy elektroniki: kondensator w szeregu, filtr górnoprzepustowy i pojęcie składowej stałej sygnału
  • Ćwiczenia laboratoryjne: pomiar ripple na zasilaniu DC z użyciem sprzężenia AC

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego