KWALIFIKACJA MOT2 - CZERWIEC 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, używanym w diagnostyce układu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Z oscylogramu odczytuje się okres sygnału w dziedzinie czasu, a następnie przelicza na częstotliwość zależnością f = 1/T.
Jeśli z wykresu wynika okres około 20 ms, to odpowiada to częstotliwości około 50 Hz. Pozostałe odpowiedzi mieszają inne wielkości (średnią, okres 100 ms lub wypełnienie).

Pełne wyjaśnienie:

W diagnostyce oscyloskopowej kluczowe jest rozróżnienie, co jest mierzone na osi czasu, a co na osi napięcia. Oscylogram przedstawia przebieg napięcia w funkcji czasu, więc:

  • Okres T odczytuje się jako czas jednego pełnego cyklu (np. od zbocza narastającego do kolejnego zbocza narastającego). W praktyce liczy się działki na osi czasu i mnoży przez nastawę (ms/działkę).
  • Częstotliwość f wynika bezpośrednio z okresu: f = 1/T. Dla T ≈ 20 ms (0,02 s) otrzymuje się f ≈ 50 Hz.

Dlatego poprawne jest stwierdzenie, że częstotliwość badanego sygnału wynosi około 50 Hz, o ile z oscylogramu wynika okres rzędu 20 ms.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "Wartość średnia napięcia ≈ 5 V" – wartość średnia zależy od kształtu przebiegu i (dla PWM) od wypełnienia. Sam fakt, że sygnał może mieć poziom logiczny 5 V, nie oznacza, że średnia wynosi 5 V (dla PWM zwykle jest mniejsza od wartości stanu wysokiego).
  • "Okres ≈ 100 ms" – 100 ms odpowiadałoby częstotliwości 10 Hz. Jeśli oscylogram wskazuje około 50 Hz, to taki okres jest sprzeczny z zależnością T–f.
  • "Wypełnienie ≈ 10/100 × 100%" – wypełnienie oblicza się jako (czas stanu wysokiego / okres) × 100%. Sama postać "10/100" bez odniesienia do rzeczywistego czasu w stanie wysokim i całego okresu nie potwierdza wyniku; dodatkowo wypełnienie jest inną cechą sygnału niż częstotliwość.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach pojawiają się jednocześnie częstotliwość i okres, zawsze sprawdź ich zgodność przez szybkie przeliczenie (np. 50 Hz ↔ 20 ms). To pozwala wychwycić typowe pułapki.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw odczytaj okres T (czas jednego pełnego cyklu) z osi czasu: policz działki między powtarzającymi się punktami przebiegu i pomnóż przez ustawienie (ms/działkę). Potem przelicz: f = 1/T. Dla T = 0,02 s otrzymasz 50 Hz.
Okres T to czas, po którym przebieg zaczyna się powtarzać. Na oscylogramie mierzysz go np. od zbocza narastającego do kolejnego zbocza narastającego. Użyj kursorów czasu albo policz działki i przemnóż przez podstawę czasu ustawioną w oscyloskopie.
To bezpośredni skutek zależności f = 1/T. Jeśli f = 50 1/s, to T = 1/50 s = 0,02 s. Po przeliczeniu na milisekundy: 0,02 s = 20 ms. Taka kontrola zgodności jest bardzo pomocna na egzaminie.
W PWM wartość średnia zależy od czasu trwania stanu wysokiego względem całego okresu. Gdy sygnał ma np. poziom 5 V, ale jest "wysoki" tylko przez część czasu, to średnia będzie mniejsza niż 5 V. Dlatego nie wolno mylić amplitudy/poziomu logicznego z wartością średnią.
Wypełnienie to stosunek czasu stanu wysokiego do całego okresu: D = (ton/T) × 100%. Z oscylogramu odczytaj ton i T na osi czasu (kursory lub działki). Dopiero wtedy podstaw do wzoru; same "ładne" ułamki bez pomiaru niczego nie potwierdzają.
Tak, często wynika to z nieuwzględnienia ustawień oscyloskopu (ms/działkę) lub z policzenia niepełnego fragmentu cyklu. Pomaga nawyk szybkiego przeliczenia: 100 ms → 10 Hz, a 20 ms → 50 Hz. Jeśli odpowiedzi są sprzeczne, jedna z nich na pewno odpada.
PWM jest często używany do sterowania elementami wykonawczymi, bo pozwala płynnie zmieniać "siłę" działania przy stałym napięciu zasilania. Przykładowo spotyka się go w sterowaniu zaworami elektromagnetycznymi, silnikami wentylatorów, pompami czy siłownikami, zależnie od konstrukcji układu.
Najważniejsze są: podstawa czasu (np. ms/działkę), stabilne wyzwalanie (trigger) oraz odpowiednia skala napięcia. Zbyt szybka lub zbyt wolna podstawa czasu utrudnia odczyt okresu. Dobrą praktyką jest ustawienie tak, aby na ekranie było widać 2–5 pełnych okresów.
Bo to szybka metoda wykrywania błędów bez dodatkowych danych. Jeśli w opcjach pojawiają się jednocześnie f i T, można natychmiast sprawdzić, czy pasują do siebie przez f = 1/T. To ogranicza ryzyko wyboru odpowiedzi "na oko" i zmniejsza wpływ stresu egzaminacyjnego.
Typowe problemy to zła masa pomiarowa, niewłaściwe miejsce podłączenia sondy, zakłócenia od instalacji zapłonowej/alternatora oraz nieprawidłowe wyzwalanie. Skutkiem może być "pływający" obraz i błędny odczyt okresu. Pomaga poprawne uziemienie sondy i stabilny trigger.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 51% zdających egzamin. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że pozostałe odpowiedzi mieszają inne wielkości (średnią, okres 100 ms lub wypełnienie).

Materiały:

  • Instrukcja obsługi używanego oscyloskopu (podstawa czasu, kursory, pomiar częstotliwości/średniej)
  • Materiały dydaktyczne z podstaw elektrotechniki: przebiegi okresowe i zależności T–f
  • Podstawy diagnostyki samochodowej z wykorzystaniem oscyloskopu (ćwiczenia z odczytu PWM)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego