Częstotliwość sygnału pulsacyjnego to bardzo ważny parametr przy diagnostyce układów elektronicznych w motoryzacji, szczególnie przy wtrysku sterowanym przez ECU. Na oscylogramie łatwo można policzyć, ile pełnych cykli mieści się w określonym czasie – tutaj widać dwa pełne okresy w czasie 4 ms, czyli jeden cykl trwa 2 ms. Częstotliwość to odwrotność okresu, więc 1/0,002 s daje nam dokładnie 500 Hz. Taka wartość jest typowa dla sygnałów sterujących w układach cyfrowych, na przykład do sterowania wtryskiem albo innymi elementami wykonawczymi w nowoczesnych samochodach. W praktyce spotyka się różne częstotliwości, ale wartości rzędu setek Hz są bardzo popularne, bo zapewniają odpowiednią rozdzielczość i szybkość reakcji komponentów. Moim zdaniem każdy technik powinien sprawnie rozpoznawać okres i częstotliwość na podstawie wykresów – to podstawa w pracy z oscyloskopem. Dobrze zrozumiana częstotliwość pozwala lepiej diagnozować awarie, np. zakłócenia lub nieprawidłowe sterowanie. Branżowe standardy, np. normy ISO dotyczące diagnostyki OBD, też zalecają analizę sygnałów właśnie pod kątem ich częstotliwości. Warto zwrócić uwagę, że błąd w tym miejscu może prowadzić do złej interpretacji pracy całego układu – a przecież chodzi o precyzję i niezawodność działania.
Wiele osób patrząc na taki oscylogram skupia się na oczywistych parametrach, jak wartości napięć czy długość trwania impulsu, ale niestety łatwo się wtedy pomylić co do sedna działania sygnału. Okres sygnału nie wynosi tu 4 ms, bo widać wyraźnie, że jeden pełny cykl (czyli wzrost, spadek i powrót do wartości początkowej) trwa 2 ms – są dwa takie cykle na przestrzeni 4 ms. To, moim zdaniem, najczęstszy błąd: myślenie, że cały wykres to jeden okres. Jeśli chodzi o wartość średnią napięcia, to ona zależy od stosunku czasu trwania stanu wysokiego do całego okresu (czyli współczynnika wypełnienia). Tutaj napięcie w stanie wysokim to 2,5V, ale stan ten trwa tylko połowę każdego cyklu, więc średnia napięcia będzie znacznie niższa niż 2,5V – dokładnie 1,25V przy 50% wypełnienia, a nie około 2,5V jak sugerowano. Z kolei współczynnik wypełnienia tutaj nie wynosi 3/4 x 100% (czyli 75%), tylko klasyczne 50%, bo impuls trwa dokładnie połowę okresu. No i właśnie – w praktyce przy analizie diagnostycznej bardzo ważne jest, żeby nie sugerować się tylko pojedynczym parametrem, a umieć policzyć proporcje na wykresie i rozumieć, jak wpływają one na pracę układów sterujących. Branża motoryzacyjna w diagnostyce kładzie nacisk na precyzyjne określanie częstotliwości i współczynnika wypełnienia, bo to bezpośrednio przekłada się na poprawność działania sterowników i elementów wykonawczych. Błędna interpretacja tych parametrów często prowadzi do fałszywych wniosków o stanie technicznym układów – moim zdaniem lepiej chwilę dłużej się zastanowić niż popełnić rutynowy błąd.