KWALIFIKACJA ELE2 - TEST WIEDZY NR 8

PYTANIE NR 10.
Rozważ poniższą tabelę przedstawiającą przebieg prądu w funkcji czasu:
Czas (ms)Prąd (A)
00
510
100
15-10
200
Określ częstotliwość tego przebiegu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Z tabeli widać, że przebieg wraca do tego samego stanu (0 A) po pełnym cyklu od 0 ms do 20 ms, czyli okres T = 20 ms = 0,02 s.
Częstotliwość f = 1/T = 1/0,02 s = 50 Hz. Odpowiedzi 25, 100 i 200 Hz wynikają z błędnego przyjęcia 40, 10 lub 5 ms jako okresu.

Pełne wyjaśnienie:

Przebieg okresowy to taki, który powtarza się w czasie. Kluczowym parametrem jest okres T, czyli czas jednego pełnego powtórzenia, oraz częstotliwość f, która opisuje, ile takich cykli występuje w ciągu 1 sekundy. Zależność jest prosta: f = 1/T.

Krok 1: odczyt okresu z tabeli
Wartości prądu zmieniają się: 0 A (0 ms) → 10 A (5 ms) → 0 A (10 ms) → −10 A (15 ms) → 0 A (20 ms). To jest typowy pełny cykl: dodatnia "połówka", przejście przez zero, ujemna "połówka" i powrót do stanu początkowego. Powrót do takiego samego stanu (0 A) po przejściu przez część dodatnią i ujemną oznacza, że jeden pełny okres trwa od 0 ms do 20 ms.

Zatem: T = 20 ms.

Krok 2: zamiana jednostek
1 ms = 0,001 s, więc:
T = 20 ms = 20 · 0,001 s = 0,02 s.

Krok 3: obliczenie częstotliwości
f = 1/T = 1/0,02 s = 50 1/s = 50 Hz.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 25 Hz odpowiadałoby okresowi 0,04 s = 40 ms. To mogłoby się pojawić, gdy ktoś błędnie uzna, że do "pełnego" cyklu trzeba dwa razy dojść do 20 ms (np. podwaja okres bez podstaw).
  • 100 Hz odpowiada okresowi 0,01 s = 10 ms. To częsty błąd polegający na przyjęciu, że od 0 ms do 10 ms (0→+10→0) stanowi pełny cykl, mimo że brakuje jeszcze części ujemnej.
  • 200 Hz odpowiada okresowi 0,005 s = 5 ms. To wynika z pomylenia "kroku tabeli" (co 5 ms) z okresem przebiegu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w danych jest zarówno maksimum dodatnie, jak i ujemne, to zwykle pełny okres obejmuje oba te fragmenty. Zawsze sprawdź jednostki i dopiero potem podstawiaj do wzoru f = 1/T.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności f = 1/T, gdzie T to okres w sekundach. Najpierw zawsze zamień jednostki (np. 20 ms = 0,02 s), a dopiero potem licz: f = 1/0,02 s = 50 Hz.
Okres T to czas jednego pełnego powtórzenia przebiegu. W praktyce szukasz odcinka czasu, po którym sygnał wraca do tego samego stanu (ten sam kształt i te same wartości w kolejnych chwilach).
Odcinek 0–10 ms obejmuje tylko część dodatnią (0 → +10 A → 0). Pełny cykl zawiera też część ujemną (0 → −10 A → 0), więc dopiero 0–20 ms daje kompletne powtórzenie przebiegu.
Przelicz: 1 ms = 0,001 s. Czyli np. 20 ms = 20 · 0,001 s = 0,02 s. To krok krytyczny, bo bez niego wynik częstotliwości będzie zawyżony 1000 razy.
Najczęściej: (1) pomylenie półokresu z okresem, (2) nieuwzględnienie fragmentu ujemnego przebiegu, (3) traktowanie kroku pomiarowego (np. co 5 ms) jako okresu, (4) brak zamiany ms na s.
Nie zawsze. Przejścia przez zero mogą występować kilka razy w jednym okresie (zależy od kształtu sygnału). Bezpieczniej jest szukać pełnego powtórzenia kształtu albo korzystać z definicji okresu jako czasu jednej pełnej oscylacji.
Jest okresowy, gdy po pewnym stałym czasie T wartości zaczynają się powtarzać w tej samej kolejności. W tabeli często widać to po powrocie do stanu początkowego po przejściu całej sekwencji zmian (dodatnie i ujemne odchylenia).
Najpierw przelicz: 5 ms = 0,005 s. Następnie f = 1/T = 1/0,005 s = 200 Hz. To dobry przykład, jak szybko zmienia się wynik po zmianie okresu i jak ważne są jednostki.
Podczas diagnostyki i pomiarów w automatyce oraz elektronice (np. rejestratory, sterowniki, czujniki). Umiejętność wyznaczania f z danych czasowych pomaga ocenić, czy sygnał ma oczekiwane parametry i czy układ działa stabilnie.
Tak. 100 Hz wychodzi, gdy ktoś uzna 10 ms za okres (T=0,01 s). 25 Hz może wyjść, gdy ktoś omyłkowo podwoi okres do 40 ms (T=0,04 s). Obie pomyłki wynikają z błędnej interpretacji cyklu.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 67% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Z tabeli widać, że przebieg wraca do tego samego stanu (0 A) po pełnym cyklu od 0 ms do 20 ms, czyli okres T = 20 ms = 0,02 s.Częstotliwość f = 1/T = 1/0,02 s = 50 Hz."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Cz%C4%99stotliwo%C5%9B%C4%87 - dostęp 2026-02-26
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Okres_(fizyka) - dostęp 2026-02-26
  • https://pl.khanacademy.org/science/physics/waves-and-sound/intro-to-waves/a/wave-frequency-and-period - dostęp 2026-02-26

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: rozdziały o przebiegach okresowych, okresie i częstotliwości
  • Ćwiczenia z przeliczania jednostek (ms↔s) i pracy z danymi tabelarycznymi
  • Materiały z automatyki/elektroniki dotyczące analizy sygnałów (wykres i(t))

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego