Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELM3 - STYCZEŃ 2017



PYTANIE NR 37.
Do pomiaru prędkości obrotowej wirnika silnika służy
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prądnica tachometryczna jest przetwornikiem przeznaczonym do pomiaru prędkości obrotowej: wytwarza napięcie (lub prąd) proporcjonalne do prędkości wirnika. Tensometr mierzy odkształcenie, galwanometr prąd, a resolver służy głównie do pomiaru położenia kątowego.

Pełne wyjaśnienie:

Do pomiaru prędkości obrotowej wirnika silnika typowo stosuje się prądnicę tachometryczną (tachoprądnicę). Jest to przetwornik elektromechaniczny, którego sygnał wyjściowy (najczęściej napięcie stałe lub przemienne, zależnie od konstrukcji) jest w przybliżeniu proporcjonalny do prędkości obrotowej wału/wirnika. Dzięki temu może pełnić rolę czujnika sprzężenia zwrotnego w układach regulacji prędkości napędu.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w tym ujęciu:

  • Tensometr to czujnik odkształcenia (zmiany długości/naprężeń) – używa się go np. w belkach tensometrycznych, wagach, pomiarach siły lub momentu. Nie jest czujnikiem prędkości obrotowej.
  • Galwanometr jest przyrządem do pomiaru bardzo małych prądów (historycznie także elementem ustrojów mierników analogowych). Nie stanowi czujnika prędkości obrotowej wirnika.
  • Resolver jest przetwornikiem położenia kątowego (sinem/cosinem), wykorzystywanym m.in. w serwonapędach do wyznaczania kąta. Prędkość można w praktyce wyznaczać pośrednio z informacji o położeniu, ale nie jest to jego podstawowa funkcja jako "przyrządu do pomiaru prędkości" wprost.

W nauce do egzaminu warto zapamiętać zasadę: tachoprądnica → prędkość, resolver/enkoder → położenie (a ewentualnie pochodnie: prędkość), tensometr → odkształcenie/siła, galwanometr → prąd. Takie skojarzenia szybko prowadzą do poprawnej odpowiedzi w pytaniach jednokrotnego wyboru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest prądnica tachometryczna i co mierzy?
Prądnica tachometryczna (tachoprądnica) to przetwornik, który zamienia prędkość obrotową wału na sygnał elektryczny. W praktyce daje napięcie lub prąd w przybliżeniu proporcjonalny do prędkości, dzięki czemu nadaje się do sprzężenia zwrotnego w regulacji napędu.
Jak działa pomiar prędkości obrotowej tachoprądnicą w napędzie?
Tachoprądnica jest sprzęgnięta mechanicznie z wałem (często bezpośrednio). Podczas obrotu generuje sygnał elektryczny zależny od prędkości. Układ sterowania porównuje ten sygnał z wartością zadaną i koryguje sterowanie silnikiem, aby utrzymać żądane obroty.
Dlaczego tensometr nie służy do pomiaru prędkości wirnika?
Tensometr mierzy odkształcenie elementu (zmianę rezystancji pod wpływem rozciągania/ściskania), więc jest używany do pomiaru siły, nacisku lub momentu. Nie generuje informacji o prędkości obrotowej, chyba że zbuduje się złożony układ pośredni (co nie jest typowym rozwiązaniem).
Co mierzy galwanometr i gdzie się go spotyka?
Galwanometr to przyrząd do pomiaru małych prądów elektrycznych lub element ustroju wskazówkowego w miernikach analogowych. W diagnostyce i automatyce napędów nie jest czujnikiem ruchu ani obrotów, tylko odnosi się do wielkości elektrycznych (prądu).
Czy resolver może mierzyć prędkość obrotową silnika?
Resolver jest czujnikiem położenia kątowego (sygnały sinus/cosinus). Prędkość można wyznaczać pośrednio z szybkości zmian położenia (np. w sterowniku serwonapędu), ale to nie jest "bezpośredni" czujnik prędkości. W pytaniach egzaminacyjnych resolver łączy się głównie z pomiarem kąta.
Jakie czujniki prędkości są dziś częściej stosowane niż tachoprądnice?
W nowoczesnych układach często spotyka się enkodery (inkrementalne/absolutne), czujniki Halla oraz rozwiązania oparte o pomiar częstotliwości impulsów. Dają one cyfrowy sygnał łatwy do przetwarzania i integracji z napędami. Tachoprądnice nadal warto znać jako klasyczne rozwiązanie.
Jak odróżnić na egzaminie czujnik położenia od czujnika prędkości?
Najprościej skojarzeniem funkcji: tachoprądnica kojarzy się z "tacho" czyli prędkością, a resolver/enkoder z kątem i położeniem. Jeśli w odpowiedziach są tensometry lub galwanometry, sprawdź, czy pytanie dotyczy odkształceń/siły albo prądu, bo to ich typowe zastosowania.
Kiedy w układach mechatronicznych potrzebny jest pomiar prędkości wirnika?
Pomiar prędkości jest potrzebny m.in. w regulacji obrotów (utrzymanie stałej prędkości), kontroli rozruchu i hamowania, synchronizacji procesów oraz diagnostyce przeciążeń. Jest też kluczowy tam, gdzie wymagana jest powtarzalność pracy maszyny lub stabilna jakość procesu technologicznego.
Jakie błędy uczniowie najczęściej robią w pytaniach o tachoprądnicę?
Częsty błąd to utożsamienie resolvera z czujnikiem prędkości, bo występuje w serwonapędach. Drugi błąd to wybór galwanometru, bo "miernik" kojarzy się z pomiarem wszystkiego. Pomaga wypisanie: tensometr→odkształcenie, galwanometr→prąd, resolver→kąt, tachoprądnica→prędkość.
Jak przygotować się do pytań o czujniki w kwalifikacji mechatronika?
Ułóż własną tabelę: wielkość mierzona → czujnik → sygnał wyjściowy. Ćwicz rozpoznawanie typowych par: prędkość–tachoprądnica/enkoder, położenie–resolver/enkoder, siła–tensometr. Rozwiązuj testy, zwracając uwagę na słowa kluczowe: "prędkość", "położenie", "prąd".
info

Około 67% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Prądnica tachometryczna jest przetwornikiem przeznaczonym do pomiaru prędkości obrotowej: wytwarza napięcie (lub prąd) proporcjonalne do prędkości wirnika."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Tachoprądnica" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Tachopr%C4%85dnica (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (PL): "Tensometr" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Tensometr (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (PL): "Resolver" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Resolver (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik/rozdziały z metrologii elektrycznej i czujników w automatyce (czujniki prędkości i położenia)
  • Materiały dydaktyczne o przetwornikach elektromechanicznych w napędach (tachoprądnice, enkodery, resolvery)
  • Instrukcje serwisowe napędów (sekcje: sprzężenie zwrotne prędkości, czujniki, diagnostyka sygnałów)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego