Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA TLO3 - STYCZEŃ 2016



PYTANIE NR 9.
Ile wynosi pojemność zastępcza kondensatorów o wartości C1=200 pF i C2=600 pF w układzie pokazanym na schemacie?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny dwóch kondensatorów połączonych szeregowo, oznaczonych jako C1 i C2.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Pojemność zastępcza zależy od sposobu połączenia na schemacie.
W połączeniu szeregowym spełnione jest: 1/Cz = 1/C1 + 1/C2, więc Cz = (C1·C2)/(C1+C2). Po podstawieniu 200 pF i 600 pF otrzymuje się 150 pF, co pasuje do wskazanej odpowiedzi.

Pełne wyjaśnienie:

Wartość pojemności zastępczej zależy od tego, czy kondensatory są połączone szeregowo czy równolegle. Schemat w zadaniu determinuje, który wzór należy zastosować.

Połączenie szeregowe kondensatorów (jeden za drugim w tej samej gałęzi) opisuje zależność:

1/Cz = 1/C1 + 1/C2

Po przekształceniu otrzymujemy wygodny wzór:

Cz = (C1 · C2) / (C1 + C2)

Podstawiamy dane: C1 = 200 pF, C2 = 600 pF:

  • C1 · C2 = 200 · 600 = 120000 pF2
  • C1 + C2 = 200 + 600 = 800 pF
  • Cz = 120000 / 800 = 150 pF

Dlatego poprawna jest odpowiedź "150 pF".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "800 pF" to wynik typowy dla połączenia równoległego (Cz = C1 + C2). Jeśli ktoś wybiera 800 pF, zwykle myli typ połączenia albo bezrefleksyjnie dodaje wartości.
  • "200 pF" bywa efektem błędnego założenia, że pojemność zastępcza w szeregu "równa się mniejszej", co jest tylko intuicją. W szeregu Cz jest mniejsza od najmniejszej, ale nie musi jej równać.
  • "400 pF" może wynikać z przypadkowego uśredniania (np. (200+600)/2) albo z pomylenia wzorów; takie podejście nie ma podstaw fizycznych dla połączeń idealnych kondensatorów.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw rozpoznaj połączenie na schemacie, a dopiero potem dobierz wzór. Dodatkowo wykonaj szybki test sensowności: w szeregu wynik musi być mniejszy niż 200 pF, a w równoległym większy niż 600 pF.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć pojemność zastępczą kondensatorów połączonych szeregowo?
Dla połączenia szeregowego obowiązuje zależność: 1/Cz = 1/C1 + 1/C2. Po przekształceniu: Cz = (C1·C2)/(C1+C2). Wynik jest zawsze mniejszy niż najmniejsza z pojemności w szeregu, co pomaga szybko sprawdzić sens obliczeń.
Jak obliczyć pojemność zastępczą kondensatorów połączonych równolegle?
W połączeniu równoległym kondensatory "sumują się": Cz = C1 + C2 + .... Wynik jest większy od największej pojemności pojedynczego kondensatora w tym układzie. To częsty punkt kontrolny, gdy porównujesz odpowiedzi na egzaminie.
Dlaczego pojemność zastępcza w szeregu jest mniejsza od najmniejszego kondensatora?
W szeregu przez oba kondensatory przepływa ten sam ładunek, a napięcia się sumują. Układ zachowuje się jak "cieńszy" dielektryk w sensie zdolności magazynowania ładunku na dane napięcie, więc efektywna pojemność maleje. Matematycznie wynika to wprost z dodawania odwrotności pojemności.
Co oznacza jednostka pF i jak się ma do farada?
pF to pikofarad, czyli 10-12 F. W praktyce elektroniki (także w instalacjach i modułach awioniki) małe pojemności często podaje się w pF lub nF. Na egzaminie pilnuj, by nie mieszać pF z nF lub µF, bo łatwo o błąd rzędu wielkości.
Jak rozpoznać na schemacie, czy kondensatory są połączone szeregowo czy równolegle?
Połączenie szeregowe: kondensatory są w jednej gałęzi "jeden za drugim" i mają wspólny węzeł tylko między sobą. Połączenie równoległe: oba końce każdego kondensatora są podłączone do tych samych dwóch węzłów. Warto śledzić węzły, a nie samo ułożenie graficzne symboli.
Czy w zadaniach egzaminacyjnych można sprawdzić wynik na logikę bez liczenia?
Tak, często da się zrobić szybki test sensowności. Dla szeregu wynik musi być mniejszy niż najmniejsza pojemność, a dla równoległego większy niż największa. Jeśli Twoja odpowiedź łamie tę zasadę, prawdopodobnie wybrałeś zły wzór albo pomyliłeś połączenie z rysunku.
Jakie błędy są najczęstsze przy liczeniu pojemności zastępczej z rysunku?
Najczęściej: mylenie szeregu z równoległym, stosowanie wzorów od rezystorów zamiast od kondensatorów oraz nieuwaga w arytmetyce (np. błędne dodawanie lub dzielenie). Częsty jest też błąd jednostek: przepisanie wartości bez pF/nF lub nieświadome przeliczenie na inną skalę.
Gdzie w lotnictwie spotyka się kondensatory w instalacjach statku powietrznego?
Kondensatory występują m.in. w filtrach przeciwzakłóceniowych, układach wygładzania, w zasilaczach, w modułach sterujących oraz w elementach ograniczających zakłócenia elektromagnetyczne. Dla mechanika lotniczego ważne jest rozumienie ich roli przy diagnozie problemów z jakością zasilania i kompatybilnością elektromagnetyczną.
Czy pojemność zastępcza zależy od częstotliwości w idealnych obliczeniach?
Dla idealnych kondensatorów pojemność (jako parametr C) w obliczeniach połączeń szeregowych/równoległych nie zależy od częstotliwości. Z częstotliwością zmienia się natomiast reaktancja pojemnościowa Xc. W praktyce elementy mają straty i tolerancje, ale w zadaniach egzaminacyjnych zwykle przyjmuje się model idealny.
Jak przygotować się do zadań z obwodów elektrycznych na egzamin TLO.3?
Ćwicz trzy rzeczy: czytanie węzłów na schematach, dobór właściwych wzorów (szereg/równolegle) i kontrolę sensowności wyniku. Dobrą metodą jest robienie krótkich notatek: "szereg → odwrotności", "równolegle → suma". Następnie rozwiązuj krótkie zestawy zadań na czas.
info

Statystycznie 62% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Pojemność zastępcza zależy od sposobu połączenia na schemacie.W połączeniu szeregowym spełnione jest: 1/Cz = 1/C1 + 1/C2, więc Cz = (C1·C2)/(C1+C2)."

Źródła:

  • Paul Horowitz, Winfield Hill, "Sztuka elektroniki", tom 1, rozdział o elementach biernych (kondensatory i połączenia szeregowe/równoległe), wydanie polskie (dokładna strona zależna od wydania)
  • Thomas L. Floyd, "Elektronika. Podstawy", rozdział: kondensatory oraz łączenie kondensatorów (szeregowo i równolegle), wydanie polskie (dokładna strona zależna od wydania)
  • Wikipedia: "Capacitor" (sekcja o capacitors in series/parallel), https://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektrotechniki/elektroniki: kondensatory i połączenia elementów biernych
  • Zestawy zadań z obliczeń obwodów DC/AC w zakresie elementów RLC (poziom podstawowy)
  • Ćwiczenia z czytania schematów instalacji elektrycznych i układów filtrujących (w tym lotniczych)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego