KWALIFIKACJA MOT2 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 16.
Oscylogram otrzymany w trakcie wykonywania diagnostyki układu sterowania potwierdza, że
Ilustracja przedstawia oscylogram, który jest wykresem sygnału elektrycznego w funkcji czasu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Częstotliwość sygnału wyznacza się z okresu: f = 1/T.
Jeśli z oscylogramu wynika okres około 2 ms, to częstotliwość wynosi około 1/0,002 s = 500 Hz. Pozostałe stwierdzenia dotyczą innych parametrów (wartości średniej, okresu 10 ms lub wypełnienia) i nie odpowiadają odczytowi częstotliwości.

Pełne wyjaśnienie:

W diagnostyce układów sterowania w pojazdach oscylogram pozwala ocenić parametry sygnału sterującego (np. PWM): okres, częstotliwość, wypełnienie oraz poziomy napięć.

Poprawne jest stwierdzenie: "częstotliwość badanego sygnału wynosi około 500 Hz", ponieważ częstotliwość jest odwrotnością okresu. Zależność ma postać f = 1/T. Gdy z przebiegu odczytuje się okres rzędu kilku milisekund (np. około 2 ms), po przeliczeniu na sekundy (0,002 s) otrzymuje się f ≈ 500 Hz.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w tym kontekście:

  • "wartość średnia napięcia … około 5V" – wartość średnia zależy od wypełnienia i poziomów napięć, a nie opisuje wprost szybkości powtarzania impulsów. Częsty błąd to utożsamienie sygnału PWM z napięciem stałym o "jakiejś" wartości.
  • "okres … około 10 ms" – taki okres odpowiadałby częstotliwości około 100 Hz, więc jest sprzeczny z częstotliwością rzędu 500 Hz. To typowa pomyłka odczytu skali czasu lub jednostek.
  • "współczynnik wypełnienia … 8/10 × 100%" – wypełnienie opisuje stosunek czasu stanu wysokiego do całego okresu (np. 80%), ale nie jest równoważne częstotliwości. Można mieć to samo wypełnienie przy różnych częstotliwościach.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, jaki parametr jest pytany (częstotliwość/okres/wypełnienie/napięcie), a dopiero potem odczytuj właściwą oś z oscylogramu i pilnuj jednostek (ms ↔ s).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oscylogram to wykres napięcia (lub innego sygnału) w funkcji czasu zarejestrowany oscyloskopem. Pozwala ocenić m.in. kształt impulsów, okres, częstotliwość, wypełnienie PWM i zakłócenia. W autodiagnostyce służy do sprawdzania sygnałów czujników i sterowania elementami wykonawczymi.
Użyj zależności f = 1/T. Najpierw odczytaj okres T z osi czasu (np. w ms), potem przelicz na sekundy: 2 ms = 0,002 s. Na końcu policz odwrotność: 1/0,002 s = 500 Hz. Kluczowe jest pilnowanie jednostek.
Bo 10 ms to 0,01 s, a więc częstotliwość wynosi f = 1/0,01 s = 100 Hz. 500 Hz wymaga znacznie krótszego okresu, około 2 ms. Najczęstsza przyczyna pomyłki to zły odczyt działki czasu lub przeoczenie, czy skala jest w ms, czy w s.
Wypełnienie (duty cycle) to procent czasu, w którym sygnał jest w stanie wysokim w jednym okresie. Przykładowo 80% oznacza, że przez 80% okresu sygnał ma stan wysoki, a przez 20% niski. Wypełnienie opisuje "ile sterowania", a częstotliwość opisuje "jak szybko" impulsy się powtarzają.
Amplituda/poziom to wartości chwilowe widoczne jako górny i dolny poziom przebiegu (np. 0 V i 12 V). Wartość średnia to uśrednienie przebiegu w czasie i przy PWM zależy od wypełnienia. Błąd polega na uznaniu, że skoro "widać 5 V", to jest to wartość średnia, bez analizy czasu trwania impulsów.
Sygnały rzędu setek Hz często pojawiają się w sterowaniu PWM elementami wykonawczymi, np. elektrozaworami, zaworami regulacyjnymi czy niektórymi układami modulacji prądu. Dokładna wartość zależy od konstrukcji sterownika i elementu, dlatego na egzaminie liczy się umiejętność odczytu i przeliczenia z oscylogramu.
Najczęstsze błędy to: pomylenie ms z s, odczyt nie jednego pełnego okresu (np. półokresu), nieuwzględnienie ustawienia podstawy czasu (time/div) oraz mylenie częstotliwości z wypełnieniem. Pomaga zaznaczenie dwóch kolejnych, identycznych punktów przebiegu i policzenie odstępu czasu.
Nie musi. Częstotliwość wynika z tego, jak często powtarza się cały cykl (okres). Wypełnienie mówi, jak długo w tym cyklu trwa stan wysoki. Sterownik może zmieniać wypełnienie, utrzymując stałą częstotliwość, albo zmieniać oba parametry zależnie od strategii sterowania.
Okres to czas między dwoma takimi samymi punktami kolejnych cykli, np. między dwoma narastającymi zboczami. Odczytaj liczbę działek na osi czasu i pomnóż przez ustawienie time/div. Jeśli oscyloskop ma funkcję pomiaru, można użyć automatycznego pomiaru "Period", ale na egzaminie warto umieć policzyć ręcznie.
Ćwicz trzy rzeczy: (1) odczyt skali time/div i volt/div, (2) przeliczenia f = 1/T z poprawnymi jednostkami, (3) interpretację PWM (wypełnienie i poziomy). Warto rozwiązać przykłady z przebiegami czujników i elementów wykonawczych oraz powtarzać typowe zakresy napięć i kształty sygnałów.
info

Statystycznie 46% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że częstotliwość sygnału wyznacza się z okresu: f = 1/T.Jeśli z oscylogramu wynika okres około 2 ms, to częstotliwość wynosi około 1/0,002 s = 500 Hz.

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Częstotliwość" – definicja i zależność z okresem (f=1/T): https://pl.wikipedia.org/wiki/Cz%C4%99stotliwo%C5%9B%C4%87 - dostęp 2026-03-01
  • Wikipedia (pl): "Okres (fizyka)" – definicja okresu i relacja z częstotliwością: https://pl.wikipedia.org/wiki/Okres_(fizyka) - dostęp 2026-03-01
  • Wikipedia (pl): "Modulacja szerokości impulsu" – pojęcie PWM i współczynnik wypełnienia: https://pl.wikipedia.org/wiki/Modulacja_szeroko%C5%9Bci_impulsu - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręczniki/opracowania do elektrotechniki: sygnały okresowe, f=1/T, wartość średnia
  • Instrukcje obsługi oscyloskopów warsztatowych (tryby pomiaru: frequency, duty)
  • Materiały dydaktyczne z diagnostyki samochodowej dotyczące przebiegów PWM

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego