KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2008

PYTANIE NR 5.
Blok oznaczony na rysunku jako P1, pełni w układzie funkcję
Ilustracja przedstawia schemat układu zasilacza napięcia, który jest częścią egzaminu zawodowego związanego z kwalifikacją
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Blok P1 na schemacie zawiera cztery diody połączone w układ mostkowy (mostek Graetza). Taki mostek prostuje obie połówki przebiegu AC z transformatora, więc realizuje prostowanie pełnofalowe, czyli funkcję prostownika dwupołówkowego. Prostownik jednopołówkowy wymagałby pojedynczej diody.

Pełne wyjaśnienie:

W typowym zasilaczu transformatorowym sygnał z uzwojenia wtórnego transformatora jest napięciem przemiennym (AC). Aby zasilić układy elektroniczne napięciem stałym, najpierw stosuje się prostownik, który zamienia AC na napięcie jednokierunkowe pulsujące (DC).

Blok P1 przedstawia cztery diody połączone w mostek (układ w kształcie rombu). To klasyczny mostek Graetza, czyli praktyczna realizacja prostownika dwupołówkowego. W takim układzie podczas dodatniej połówki napięcia przewodzi para diod, a podczas ujemnej połówki przewodzi inna para, dzięki czemu na wyjściu zachowana jest stała polaryzacja "+" i "−", a wykorzystywane są obie połówki okresu wejściowego.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "prostownika jednopołówkowego" – taki prostownik w najprostszym wariancie wykorzystuje pojedynczą diodę i przepuszcza tylko jedną połówkę przebiegu. Na schemacie w P1 widać układ czterech diod w mostku, a nie jedną diodę.
  • "źródła napięcia" – prostownik nie jest źródłem energii; nie "wytwarza" napięcia, tylko przekształca jego postać i kierunek przewodzenia prądu. Za prostownikiem zwykle występuje kondensator filtrujący, a potem stabilizator, co jest typowym łańcuchem przetwarzania w zasilaczu.
  • "źródła prądu" – analogicznie, mostek diodowy nie jest źródłem prądowym. Jego rola jest bierna: zapewnia jednokierunkowy przepływ do obciążenia niezależnie od znaku napięcia wejściowego.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na schemacie widzisz cztery diody w układzie mostka za transformatorem, niemal zawsze oznacza to prostownik dwupołówkowy. Dopiero kolejne elementy (kondensator i stabilizator) odpowiadają za zmniejszenie tętnień i stabilizację napięcia wyjściowego.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Prostownik dwupołówkowy zamienia napięcie przemienne (AC) na jednokierunkowe pulsujące (DC) z wykorzystaniem obu połówek przebiegu. Najczęściej spotkasz go jako mostek Graetza z 4 diod. Daje mniejsze tętnienia niż prostownik jednopołówkowy i łatwiej go filtrować kondensatorem.
Najprościej: szukaj czterech diod połączonych w układ mostkowy (często w kształcie rombu) między transformatorem a kondensatorem filtrującym. Wejście mostka jest zasilane z uzwojenia wtórnego, a na wyjściu masz oznaczone "+" i "−" dla części DC.
W mostku Graetza podczas dodatniej połówki AC przewodzą dwie diody, a podczas ujemnej połówki przewodzą dwie inne. Dzięki temu prąd przez obciążenie płynie zawsze w tym samym kierunku. To oznacza, że wykorzystywane są obie połówki okresu, czyli prostowanie pełnofalowe (dwupołówkowe).
Jednopołówkowy zwykle ma jedną diodę i przepuszcza tylko jedną połówkę przebiegu, przez co napięcie wyjściowe ma większe przerwy i większe tętnienia. Dwupołówkowy wykorzystuje obie połówki (np. mostek 4-diodowy), a więc daje "gęstsze" impulsy i lepsze warunki do filtracji.
Nie. Prostownik jest elementem przekształcającym: zmienia AC na jednokierunkowe DC pulsujące, ale nie jest aktywnym źródłem energii. Źródłem jest sieć/transformator. Stabilne napięcie uzyskuje się dopiero po filtracji (kondensator) i ewentualnej stabilizacji (np. układ z serii 78xx).
Kondensator elektrolityczny stosuje się prawie zawsze za prostownikiem, aby wygładzić tętnienia napięcia po prostowaniu. Ładuje się do wartości szczytowej i oddaje energię między impulsami, dzięki czemu napięcie zasilania jest mniej "pofalowane". To ważne przed stabilizatorem i wrażliwymi układami elektronicznymi.
Najczęstsze błędy to: mylenie mostka Graetza z prostownikiem jednopołówkowym (bo "to też diody"), ignorowanie liczby diod i sposobu połączenia oraz przypisywanie mostkowi roli "źródła" napięcia/prądu. Na egzaminie zawsze policz diody i sprawdź, czy tworzą układ mostkowy.
Po prostowaniu dwupołówkowym impulsy napięcia pojawiają się częściej (z obu połówek AC), więc przerwy między "doładowaniami" kondensatora są krótsze. W praktyce daje to mniejsze tętnienia dla tej samej pojemności i obciążenia. Dlatego zasilacze sieciowe zwykle używają mostka Graetza.
Stabilizator z rodziny 78xx (np. 7812) utrzymuje stałe napięcie wyjściowe mimo zmian obciążenia i wahań napięcia wejściowego. Mostek prostuje, kondensator wygładza, a stabilizator "dokręca" parametr napięcia do wartości nominalnej. To standardowy układ blokowy w wielu urządzeniach.
Najpierw zidentyfikuj symbole w bloku: jeśli widzisz 4 diody w mostku, wybierasz prostownik dwupołówkowy. Potem sprawdź otoczenie: transformator przed blokiem i kondensator/stabilizator za blokiem potwierdzają, że to część zasilacza. Unikaj odpowiedzi "źródło", bo prostownik nie generuje energii.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Blok P1 na schemacie zawiera cztery diody połączone w układ mostkowy (mostek Graetza)."

Źródła:

  • Wikipedia: Bridge rectifier — https://en.wikipedia.org/wiki/Diode_bridge (dostęp: 2026-03-01)
  • All About Circuits: The Full-Wave Bridge Rectifier — https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-3/full-wave-bridge-rectifier/ (dostęp: 2026-03-01)
  • Khan Academy: Rectifier circuits (diodes) — https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-diode-circuits/a/ee-rectifier-circuits (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki do podstaw elektroniki analogowej (działy: diody i prostowniki)
  • Karty katalogowe mostków prostowniczych i diod prostowniczych (sekcje: zastosowania i schematy połączeń)
  • Materiały dydaktyczne o budowie zasilacza transformatorowego: transformator–mostek–kondensator–stabilizator 78xx

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego