KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2012

PYTANIE NR 27.
Rysunek przedstawia przebiegi przerzutnika
Ilustracja przedstawia dwa wykresy przebiegów sygnałów w funkcji czasu, co jest typowe dla analizy działania układów
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przerzutnik monostabilny ma jeden stan stabilny; po zadziałaniu impulsu wyzwalającego przechodzi na określony czas w stan niestabilny, generując pojedynczy impuls na wyjściu, po czym sam wraca do stanu początkowego. Histereza (progi przełączania) jest typowa dla układu Schmitta.

Pełne wyjaśnienie:

Przerzutnik monostabilny (tzw. "one-shot") charakteryzuje się tym, że posiada jeden stan stabilny. Oznacza to, że bez pobudzenia układ pozostaje w tym stanie dowolnie długo. Dopiero impuls wyzwalający powoduje przejście do stanu drugiego, który jest quasi-stabilny (nietrwały) i utrzymuje się tylko przez określony czas, po czym układ samoczynnie wraca do stanu stabilnego. Na przebiegach czasowych typowym śladem pracy monostabilnej jest więc pojedynczy impuls na wyjściu po każdym wyzwoleniu.

Określenie Schmitta wskazuje na obecność histerezy w przełączaniu: układ ma dwa różne poziomy progowe (dla narastania i opadania sygnału). Dzięki temu wyjście nie "drży" w pobliżu progu i jest bardziej odporne na zakłócenia oraz szum. W praktyce objawia się to tym, że przełączenie następuje po przekroczeniu jednego progu, a powrót dopiero po przekroczeniu drugiego (oddalonego) progu.

  • Odpowiedź "astabilnego Schmitta." byłaby właściwa dla generatora, który sam przełącza się cyklicznie między stanami bez zewnętrznego wyzwalania, tworząc przebieg okresowy (np. prostokątny). Jeśli na rysunku widać reakcję na pojedyncze wyzwolenie i powrót po czasie, nie jest to astabilność.
  • Odpowiedzi z określeniem "bistabilnego" dotyczą układu mającego dwa stany stabilne, który po przełączeniu pozostaje w nowym stanie aż do kolejnego sterowania. To nie pasuje do zachowania "wraca sam po czasie".
  • Odpowiedź "astabilnego …" sugeruje przebieg powtarzalny i samowzbudny; przy monostabilnym kluczowe jest "jeden impuls na wyzwolenie".

Wskazówka egzaminacyjna: przy rozpoznawaniu typu przerzutnika zawsze najpierw oceń liczbę stanów stabilnych (0/1/2) na podstawie tego, czy układ wymaga wyzwalania i czy sam wraca, a dopiero potem analizuj szczegóły progów i kształtu sygnałów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To układ, który ma jeden stan stabilny. Po impulsie wyzwalającym przechodzi na określony czas w stan nietrwały (quasi-stabilny), zwykle generując pojedynczy impuls na wyjściu, a następnie sam wraca do stanu stabilnego.
Szukaj cechy: jeden impuls na jedno wyzwolenie. Wejście wyzwala (krótki impuls), a wyjście zmienia stan tylko na określony czas i potem wraca. Brak ciągłej, okresowej oscylacji bez sterowania.
Histereza oznacza dwa różne progi przełączania: inny dla narastania sygnału i inny dla opadania. Dzięki temu układ jest odporniejszy na szum i nie przełącza się wielokrotnie, gdy sygnał "pływa" w okolicach progu.
Astabilny nie ma stanu stabilnego, więc po włączeniu sam przełącza się cyklicznie między poziomami, zwykle przez ładowanie/rozładowanie elementu RC. Na przebiegach widać powtarzalność bez konieczności impulsów wyzwalających.
Monostabilny po zadziałaniu bodźca wraca sam po czasie do stanu początkowego. Bistabilny po przełączeniu pozostaje w nowym stanie aż do kolejnego sterowania. Na przebiegach widać więc brak samoczynnego powrotu w bistabilnym.
Gdy potrzebujesz pojedynczego impulsu o określonej długości: formowanie sygnałów sterujących, opóźnienia, rozciąganie impulsu, "one-shot" w automatyce, generacja impulsu resetu oraz proste układy czasowe w urządzeniach.
Nie zawsze. "Schmitt" opisuje przede wszystkim komparator z histerezą. Może on pracować jako element wejściowy kształtujący sygnał, a po odpowiednim sprzężeniu zwrotnym lub z RC bywa używany do realizacji układów mono- i astabilnych.
Typowe pomyłki to: mylenie jednego impulsu z przebiegiem okresowym, ignorowanie informacji o samoczynnym powrocie, nieuwzględnianie progów (histerezy) oraz ocenianie typu układu wyłącznie po kształcie, bez analizy liczby stanów stabilnych.
Najważniejsze są: wejście wyzwalające, wyjście oraz (jeśli pokazano) poziomy progowe. Patrz, czy wyjście zmienia stan tylko po impulsie, czy cyklicznie samo, oraz czy po czasie wraca do poprzedniego poziomu.
Ćwicz na zestawach przebiegów: najpierw klasyfikuj układ według liczby stanów stabilnych (0/1/2), potem analizuj wyzwalanie i czas trwania impulsu. Rób krótkie notatki: "wyzwolenie → impuls → powrót" (mono) i "sam generuje okres" (a).
info

Około 47% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Histereza (progi przełączania) jest typowa dla układu Schmitta."

Materiały:

  • Podręczniki do techniki cyfrowej: przerzutniki i układy czasowe
  • Materiały dydaktyczne o układach z histerezą i komparatorach
  • Noty aplikacyjne dotyczące przerzutników monostabilnych i układów typu trigger

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego