Przejdź do głównej treści
  1. Strona główna
  2. Elektromechanik
  3. ELE.01
  4. Pytanie

Kwalifikacja: ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych

Zawód: Elektromechanik

Kategorie: Obwody elektryczne Pomiary elektryczne

Słowa kluczowe: Odczyt częstotliwości z oscylogramu

Na oscylogramie przedstawiony jest przebieg napięcia sinusoidalnie przemiennego. Dla Y = 0,5 V/dz oraz X = 40 ms/dz częstotliwość tego napięcia wynosi

Oscylogram napięcia sinusoidalnego na siatce oscyloskopu; jeden okres przebiegu zajmuje około dwie działki poziome.
W tym oscylogramie kluczowa jest podstawa czasu, czyli ustawienie osi X: 40 ms/dz. Oś Y = 0,5 V/dz mówi tylko o amplitudzie napięcia, więc do obliczenia częstotliwości jej nie używamy. Z wykresu widać, że jeden pełny okres sinusoidy zajmuje 2 działki poziome, czyli czas jednego okresu wynosi 2 × 40 ms = 80 ms = 0,08 s. Częstotliwość liczymy ze wzoru $f=\frac{1}{T}$, więc f = 1 / 0,08 s = 12,5 Hz. To jest właśnie odpowiedź f = 12,5 Hz. W praktyce tak samo robi się przy pomiarach oscyloskopem w serwisie zasilaczy, sterowników, falowników albo układów automatyki: najpierw odczytujesz liczbę działek przypadających na pełny cykl, potem mnożysz przez ms/dz lub s/dz i dopiero z okresu wyznaczasz częstotliwość. Moim zdaniem warto sobie zawsze zaznaczyć dwa takie same punkty przebiegu, na przykład dwa sąsiednie maksima. To zmniejsza ryzyko pomyłki, szczególnie gdy przebieg jest trochę rozmyty albo ekran ma grubą siatkę. Dobra praktyka pomiarowa jest taka, żeby nie mieszać skali pionowej z poziomą: V/dz służy do napięcia, a ms/dz do czasu.
Przy tym zadaniu najczęstsza pomyłka polega na tym, że ktoś patrzy na wysokość sinusoidy albo liczy przypadkowe odcinki siatki, zamiast wyznaczyć pełny okres przebiegu. Ustawienie Y = 0,5 V/dz jest ważne, ale tylko wtedy, gdy chcemy policzyć wartość szczytową, międzyszczytową albo skuteczną napięcia. Do częstotliwości ono nic nie wnosi, bo częstotliwość zależy od czasu trwania jednego cyklu, a nie od amplitudy. W tym przypadku należy odczytać odległość poziomą między dwoma jednakowymi punktami sinusoidy, najlepiej między dwoma sąsiednimi maksimami lub minimami. Na ekranie wychodzi 2 działki, a jedna działka to 40 ms, więc okres wynosi 80 ms. Dopiero potem stosuje się zależność $f=\frac{1}{T}$. Wynik 25 Hz mógłby się pojawić, gdyby ktoś przyjął, że okres trwa 40 ms, czyli tylko jedną działkę. To zwykle oznacza, że odczytano pół przebiegu albo pomylono sąsiednie charakterystyczne punkty. Wynik 50 Hz sugeruje jeszcze krótszy, błędnie przyjęty okres 20 ms, co może wynikać z automatycznego skojarzenia z siecią energetyczną 50 Hz. To skojarzenie bywa zdradliwe, bo na oscylogramie zawsze decyduje skala czasu i liczba działek, a nie to, co „najbardziej pasuje”. Z kolei 100 Hz oznaczałoby okres 10 ms, więc zupełnie nie zgadza się z odczytem z siatki. Z mojego doświadczenia, przy oscyloskopie najlepiej najpierw spokojnie znaleźć jeden pełny cykl, a dopiero później liczyć. Tak robi się zgodnie z dobrą praktyką pomiarową, bo ogranicza się błędy odczytu i nie miesza jednostek ms, s oraz działek.

Wymagane logowanie

Ocenianie trudności pytań jest dostępne tylko dla zalogowanych użytkowników. Zaloguj się, aby skorzystać z pełni możliwości platformy.

Twoja ocena pomoże innym uczniom w przygotowaniu do egzaminu, a Tobie pozwoli na dostęp do spersonalizowanych statystyk.

Zgłoś błąd w pytaniu

Rozwiń sekcję i zmień pole, którego dotyczy błąd. Wyślemy tylko zmienione sekcje.

Błędna kwalifikacja
Błąd w treści pytania
Błąd w treści odpowiedzi
Błąd w obrazie
Dane kontaktowe (opcjonalnie)
Podaj email, jeśli chcesz otrzymać informację o rozpatrzeniu zgłoszenia.