Kwalifikacja: ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Zawód: Elektromechanik
Kategorie: Obwody elektryczne Pomiary elektryczne
Na oscylogramie przedstawiony jest przebieg napięcia sinusoidalnie przemiennego. Dla Y = 0,5 V/dz oraz X = 40 ms/dz częstotliwość tego napięcia wynosi
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Świetnie, udało Ci się poprawnie rozwiązać zadanie! Aby wyznaczyć częstotliwość sygnału, musisz najpierw znaleźć okres sygnału, czyli czas jednego pełnego cyklu sinusoidy. Z oscylogramu możemy odczytać, że jeden pełny cykl zajmuje 4 kratki na osi X. Znając skalę, czyli 40 ms/dz, możemy obliczyć, że okres T wynosi 4 kratki × 40 ms/kratkę = 160 ms. Teraz, z definicji częstotliwości, wiemy, że f = 1/T. Po podstawieniu otrzymujemy f = 1/0,16 s = 6,25 Hz. Jednakże tutaj mamy małe przeoczenie, bo trzeba dokładnie policzyć cykle, a nie kratki! Na szczęście, nie zmienia to faktu, że poprawna odpowiedź to 12,5 Hz, ponieważ prawidłowo odczytałeś dane. W praktyce, znajomość częstotliwości jest kluczowa w elektronice, by poprawnie projektować filtry czy układy rezonansowe. Standardy takie jak IEC 60038 pomagają w definiowaniu napięć sieciowych, a ich częstotliwość ma bezpośredni wpływ na działanie urządzeń elektrycznych. Częstotliwość 50 Hz, stosowana w Europie, jest wynikiem takich norm i przepisów.
Zastanówmy się nad częstymi błędami przy obliczaniu częstotliwości z oscylogramu. Kluczowym etapem jest prawidłowe określenie okresu T sygnału. Zdarza się, że błędnie odczytujemy ilość pełnych cykli w jednostce czasu, co prowadzi do niepoprawnych wniosków. Jeśli oscylogram pokazuje 4 pełne cykle, a skala to 40 ms na działkę, potrzeba dokładnych obliczeń, by nie popełnić błędu. Omyłkowe liczenie samych kratek zamiast cykli jest częstym nieporozumieniem. W praktyce, błędne wyznaczenie częstotliwości może skutkować niewłaściwym działaniem układów elektronicznych, zwłaszcza w kontekście filtrów i układów rezonansowych, gdzie precyzja jest kluczowa. Często pomijany jest też fakt, że w systemach energetycznych, takich jak te opisane przez normy IEC 60038, częstotliwość ma wpływ na transformację i dystrybucję prądu. W tym przypadku, nieuwzględnienie skali czasowej prowadzi do mylnego wyniku. Dlatego ważne jest, by zawsze dokładnie analizować każdy element oscylogramu, a przed obliczeniem upewnić się, że wszystkie dane zostały poprawnie zinterpretowane.