Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA INF1 - STYCZEŃ 2019



PYTANIE NR 17.
Określ częstotliwość pracy generatora testującego, jeżeli przebieg sygnału wyjściowego jest zgodny z rysunkiem, a okres pracy generatora T=TH+TL.
Ilustracja przedstawia dwuwymiarowy wykres przebiegu o kształcie prostokątnym, przypominający sygnał cyfrowy.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Częstotliwość oblicza się z zależności f = 1/T. Z rysunku: TH = 2 ms i TL = 1 ms, więc okres T = TH + TL = 3 ms = 0,003 s. Stąd f = 1/0,003 s ≈ 333,3 Hz, czyli w zaokrągleniu 333 Hz. Pozostałe odpowiedzi wynikają z błędnego zsumowania czasów lub konwersji ms na s.

Pełne wyjaśnienie:

W przebiegu prostokątnym okres T oznacza czas trwania jednego pełnego cyklu sygnału. Jeśli sygnał ma stan wysoki przez czas TH i stan niski przez czas TL, to jeden cykl składa się dokładnie z tych dwóch odcinków czasu.

W zadaniu podano zależność: T = TH + TL. Z rysunku odczytujemy: TH = 2 ms oraz TL = 1 ms, więc:

T = 2 ms + 1 ms = 3 ms

Następnie trzeba przeliczyć milisekundy na sekundy, bo częstotliwość w hercach oznacza "razy na sekundę":

3 ms = 3 · 10-3 s = 0,003 s

Częstotliwość f jest odwrotnością okresu:

f = 1 / T = 1 / 0,003 s ≈ 333,3 Hz

Po zaokrągleniu do pełnych herców otrzymujemy 333 Hz.

Dlaczego pozostałe wyniki są błędne?

  • 500 Hz często pojawia się, gdy ktoś błędnie bierze tylko TH = 2 ms jako cały okres (1/0,002 s = 500 Hz) i pomija TL.
  • 666 Hz może wynikać z użycia tylko TL = 1 ms jako okresu (1/0,001 s = 1000 Hz) i późniejszego błędnego "dzielenia przez 1,5" lub mylenia zaokrągleń; bywa też skutkiem pomyłki w dodawaniu czasów.
  • 1 000 Hz to typowy efekt przyjęcia T = 1 ms (czyli nieuwzględnienia TH) albo błędu odczytu jednostek.

W praktyce pomiarowej w telekomunikacji (generator + oscyloskop) warto zawsze sprawdzać: czy sumujesz oba czasy (wysoki i niski) oraz czy poprawnie przeliczasz ms na s.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć częstotliwość sygnału, gdy znam okres T?
Częstotliwość oblicza się jako odwrotność okresu: f = 1/T. Najpierw upewnij się, że T jest w sekundach. Przykład: T = 0,002 s → f = 1/0,002 = 500 Hz. To podstawowa zależność używana przy analizie przebiegów na oscyloskopie.
Co oznaczają TH i TL na przebiegu prostokątnym?
TH to czas trwania stanu wysokiego (impulsu), a TL to czas trwania stanu niskiego (przerwy) w jednym cyklu przebiegu prostokątnego. Razem tworzą pełny okres: T = TH + TL. To typowe oznaczenia w generatorach i analizie sygnałów cyfrowych.
Dlaczego w tym zadaniu okres to T = TH + TL?
Jeden cykl przebiegu prostokątnego składa się z dwóch kolejnych odcinków czasu: trwania poziomu wysokiego i trwania poziomu niskiego. Dopiero suma tych dwóch odcinków daje czas powtórzenia sygnału, czyli okres. Pominięcie któregokolwiek z nich zawyża częstotliwość.
Jak przeliczyć milisekundy na sekundy w obliczeniach częstotliwości?
Milisekunda to 1 ms = 0,001 s (czyli 10-3 s). Aby przeliczyć, dzielisz przez 1000: 3 ms = 3/1000 s = 0,003 s. To kluczowe, bo Hz oznacza 1/s. Błąd jednostek jest najczęstszą przyczyną złych wyników.
Jakie błędy najczęściej robi się przy wyznaczaniu f z TH i TL?
Najczęstsze błędy to: nieuwzględnienie jednego z czasów (np. liczenie tylko TH), zła konwersja jednostek (ms traktowane jak s), oraz pomylenie zależności (np. f = T zamiast f = 1/T). Warto zapisać krok po kroku: T = TH + TL, potem ms → s, na końcu 1/T.
Czy wypełnienie sygnału jest potrzebne do obliczenia częstotliwości?
Nie zawsze. Do obliczenia częstotliwości wystarczy okres T. Wypełnienie (duty cycle) jest przydatne do opisu proporcji TH do T, ale samo wypełnienie bez znajomości T nie da częstotliwości. W tym typie zadań najpierw liczysz T z TH i TL, a dopiero potem f = 1/T.
Jak sprawdzić częstotliwość generatora testowego na oscyloskopie?
Na oscyloskopie mierzysz okres kursorem czasu lub funkcją pomiaru automatycznego. Upewnij się, że widzisz jeden pełny cykl (stan wysoki i niski). Następnie oscyloskop może podać f bezpośrednio albo liczysz ją sam: f = 1/T. To standardowa czynność w diagnostyce torów sygnałowych.
Kiedy w telekomunikacji używa się generatorów przebiegów prostokątnych?
Generatory przebiegów prostokątnych stosuje się m.in. do testowania reakcji układów na sygnały impulsowe, sprawdzania przełączania stanów logicznych, symulacji sygnałów sterujących oraz diagnostyki urządzeń abonenckich. Parametry TH, TL i f pozwalają dopasować sygnał do badanego układu.
Dlaczego odpowiedź 500 Hz bywa kusząca w takich zadaniach?
500 Hz często wychodzi, gdy ktoś odruchowo bierze tylko jedną część cyklu (np. TH = 2 ms) jako cały okres. To efekt skrótu myślowego: "okres = czas impulsu". Poprawnie okres obejmuje i impuls, i przerwę, więc zawsze trzeba dodać TH oraz TL przed obliczeniem odwrotności.
Jak szybko ocenić, czy wynik częstotliwości ma sens?
Wykonaj oszacowanie: jeśli okres jest rzędu milisekund, to częstotliwość jest rzędu setek–tysięcy herców. Np. 1 ms → 1000 Hz, 2 ms → 500 Hz, 3 ms → około 333 Hz. Takie porównanie pomaga wykryć błąd jednostek (np. gdy wychodzą ułamki Hz lub setki kHz bez powodu).
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 60% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Częstotliwość oblicza się z zależności f = 1/T."

Źródła:

  • Paul Horowitz, Winfield Hill, "Sztuka elektroniki", tom 1, rozdziały o sygnałach okresowych i zależności f=1/T (wydania polskie, różne edycje)
  • Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, "Microelectronic Circuits", rozdział wprowadzający: sygnały okresowe, okres i częstotliwość (kolejne wydania)

Materiały:

  • Podstawy miernictwa elektronicznego (rozdziały: oscyloskop, pomiary czasu i częstotliwości)
  • Podstawy elektroniki: sygnały okresowe, przebiegi prostokątne, zależności czas–częstotliwość
  • Instrukcje obsługi generatorów funkcyjnych i oscyloskopów (sekcje: ustawianie parametrów przebiegu i pomiar okresu)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego