KWALIFIKACJA INF1 + INF2 + INF8 - CZERWIEC 2008

PYTANIE NR 8.
Przedstawiony na rysunku układ scalony to transoptor
Ilustracja przedstawia schemat układu scalonego, który jest transoptorem z wyjściem tranzystorowym.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Na rysunku transoptora z wyjściem tranzystorowym po stronie wtórnej występuje fototranzystor sterowany światłem z diody LED. Taki element daje sygnał jak klucz tranzystorowy (zwykle z kolektorem wymagającym podciągania). Pozostałe odpowiedzi opisują inne typy wyjść (fotodioda, Darlington, triak).

Pełne wyjaśnienie:

Transoptor (optoizolator) przenosi informację między dwiema częściami układu za pomocą światła, zapewniając separację galwaniczną. Po stronie wejściowej prawie zawsze znajduje się dioda LED, a po stronie wyjściowej – element światłoczuły, którego rodzaj decyduje o "typie wyjścia".

Odpowiedź "z wyjściem tranzystorowym" jest właściwa wtedy, gdy na symbolu po stronie wtórnej widoczny jest fototranzystor. W praktyce takie transoptory są bardzo popularne w układach cyfrowych: pozwalają separować sygnały sterujące, dopasowywać poziomy i ograniczać wpływ zakłóceń. Wyjście fototranzystorowe często pracuje jak klucz i typowo wymaga rezystora podciągającego (np. na kolektorze w konfiguracji otwartego kolektora).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "analogowy z fotodiodą" – fotodioda jako element wyjściowy występuje w innych rozwiązaniach (np. transoptory liniowe/analogowe lub szybkie odbiorniki), ale symbol będzie wskazywał fotodiodę, a nie tranzystor.
  • "z wyjściem Darlingtona" – wyjście Darlingtona oznacza w praktyce układ dwóch tranzystorów w konfiguracji zwiększającej wzmocnienie. Na schemacie zwykle widać charakterystyczną strukturę dwóch tranzystorów, a nie pojedynczy fototranzystor.
  • "z wyjściem triakowym" – takie transoptory służą głównie do sterowania obciążeniami prądu przemiennego (AC) i na symbolu wyjścia pojawia się triak (lub układ tyrystorowy), co jest wyraźnie innym znakiem graficznym niż tranzystor.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw rozpoznaj element wyjściowy po stronie wtórnej (tranzystor/triak/dioda), a dopiero potem dobierz nazwę typu transoptora. To ogranicza pomyłki wynikające z kojarzenia zastosowań zamiast symboli.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Transoptor (optoizolator) to element, który przenosi sygnał światłem między wejściem (LED) a wyjściem (np. fototranzystor). Dzięki temu zapewnia separację galwaniczną, czyli ochronę i odseparowanie mas oraz napięć między dwoma częściami układu.
Rozpoznajesz go po tym, że po stronie wyjściowej symbolu znajduje się tranzystor (fototranzystor) oświetlany strzałkami z diody LED. To odróżnia go od wersji z fotodiodą (dioda na wyjściu) i od wersji triakowej (symbol triaka/tyrystorów).
W wielu transoptorach fototranzystor pracuje jak klucz z "otwartym kolektorem". Sam fototranzystor nie wymusza poziomu wysokiego, tylko go "ściąga" do masy po zaświeceniu LED. Rezystor podciągający ustala stan wysoki, gdy fototranzystor jest wyłączony.
Fotodioda daje zwykle szybszą odpowiedź i bardziej "analogowe" zachowanie, ale ma mniejsze wzmocnienie prądowe. Fototranzystor zapewnia większe wzmocnienie (łatwiejsze sterowanie wejść cyfrowych), ale bywa wolniejszy. Na schemacie różnica wynika z symbolu elementu wyjściowego.
Wersję triakową stosuje się głównie do sterowania obciążeniami zasilanymi prądem przemiennym, np. elementami wykonawczymi w instalacjach AC. Taki transoptor pozwala odseparować sterowanie niskonapięciowe od sieci, a wyjście jest przystosowane do pracy z napięciem przemiennym.
Wyjście Darlingtona oznacza, że po stronie wtórnej jest układ dwóch tranzystorów dający większe wzmocnienie prądowe. Ułatwia to wysterowanie obciążenia lub uzyskanie większego prądu wyjściowego, ale często kosztem większego spadku napięcia i wolniejszego przełączania.
W praktyce spotkasz je w separacji linii sterujących, ochronie portów i wejść przed zakłóceniami oraz w interfejsach między różnymi poziomami napięć. Pomagają ograniczyć skutki przepięć, pętli mas oraz różnic potencjałów między urządzeniami w szafie lub serwerowni.
Bo typ wyjścia transoptora decyduje o sposobie podłączenia i o tym, jaki sygnał możesz uzyskać. Rozpoznanie symbolu pozwala od razu przewidzieć, czy wyjście będzie "tranzystorowe", "triakowe" czy "diodowe", a więc jakie elementy pomocnicze (np. podciąganie) są potrzebne.
Najczęściej myli się fotodiodę z tranzystorem (bo obie mają strzałki światła) oraz wybiera "triakowy", bo kojarzy się z izolacją w energetyce. Pomaga zasada: najpierw nazwij element po stronie wyjścia (tranzystor/triak/dioda), dopiero potem typ transoptora.
Zapewnia separację galwaniczną sygnału, ale nie rozwiązuje wszystkich problemów EMC. Zakłócenia mogą przenosić się po pojemnościach pasożytniczych, przewodach i zasilaniu. W praktyce łączy się transoptory z filtracją, prawidłowym prowadzeniem mas i ochroną przepięciową.
info

Około 60% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Na rysunku transoptora z wyjściem tranzystorowym po stronie wtórnej występuje fototranzystor sterowany światłem z diody LED."

Źródła:

  • Wikipedia: "Opto-isolator" (opis rodzajów wyjść: fototranzystor, fotodioda, triak), https://en.wikipedia.org/wiki/Opto-isolator - dostęp 2026-02-28
  • Vishay Semiconductors: "Optocouplers and Solid-State Relays – Application Notes" (podstawy działania i typy wyjść), https://www.vishay.com/docs/ - dostęp 2026-02-28
  • onsemi: "Optocouplers" (materiały produktowe i noty dot. wyjść fototranzystorowych/triakowych), https://www.onsemi.com/products/interfaces/optocouplers - dostęp 2026-02-28

Materiały:

  • Noty katalogowe (datasheet) przykładowych transoptorów z fototranzystorem
  • Podręcznik do podstaw elektroniki: optoelektronika i elementy separacji
  • Ćwiczenia z czytania schematów: rozpoznawanie symboli elementów półprzewodnikowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego