KWALIFIKACJA ELE11 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 4.
Instalacja fotowoltaiczna o napięciu wyjściowym akumulatora 12 V zasila trzy lampy ogrodowe o parametrach 4W/12V każda, podłączone równolegle do akumulatora. Prąd o jakim natężeniu popłynie od akumulatora do każdej z lamp?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Każda lampa jest opisana jako 4 W/12 V i jest podłączona równolegle, więc na każdej lampie odkłada się 12 V.
Prąd jednej lampy wyliczamy z P=U·I, czyli I=P/U=4 W / 12 V = 0,33 A = 1/3 A. Pozostałe lampy nie zmieniają prądu pojedynczej gałęzi.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano akumulator 12 V oraz trzy lampy o parametrach 4 W/12 V, połączone równolegle. Kluczowe są dwie informacje:

  • oznaczenie 4 W/12 V mówi, że przy napięciu 12 V lampa pobiera moc 4 W,
  • w połączeniu równoległym każda gałąź ma to samo napięcie co źródło (tu: 12 V).

Skoro na każdej lampie jest 12 V, prąd dla jednej lampy obliczamy ze wzoru na moc w obwodzie prądu stałego: P = U · I. Po przekształceniu otrzymujemy I = P / U.

Podstawienie danych dla jednej lampy:

I = 4 W / 12 V = 0,333… A = 1/3 A.

Dlaczego inne odpowiedzi są błędne?

  • "2 A" i "6 A" odpowiadałyby znacznie większym mocom przy 12 V (odpowiednio 24 W i 72 W dla jednej lampy), co nie zgadza się z parametrem 4 W/12 V.
  • "1 A" oznaczałoby 12 W na lampę przy 12 V, również niezgodne z danymi.

Uwaga praktyczna: w połączeniu równoległym sumuje się prąd całkowity pobierany z akumulatora (tu byłoby 3 · 1/3 A = 1 A), ale pytanie dotyczy prądu płynącego do każdej lampy, czyli prądu jednej gałęzi.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności mocy: P = U · I. Po przekształceniu: I = P/U. Podstaw moc w watach i napięcie w woltach, a otrzymasz prąd w amperach. Zawsze sprawdź, czy podane napięcie dotyczy tego samego trybu pracy odbiornika.
W połączeniu równoległym oba zaciski każdego odbiornika są podłączone do tych samych dwóch punktów obwodu (plus i minus źródła). To wymusza taki sam spadek napięcia na każdej gałęzi. Różnić się mogą natomiast prądy gałęzi, zależnie od mocy/rezystancji odbiorników.
Oznacza, że lampa jest przeznaczona do zasilania napięciem 12 V i przy takim napięciu pobiera moc 4 W. Z tego można wyliczyć typowy prąd pracy: I = 4/12 A. To praktyczne przy doborze przewodów, złączy i zabezpieczeń w instalacjach niskonapięciowych.
Jeśli źródło utrzymuje stałe napięcie (tu 12 V), to prąd pojedynczej lampy wynika z jej parametrów i nie zależy od liczby innych lamp w równoległych gałęziach. Zmienia się natomiast prąd całkowity pobierany z akumulatora, bo sumują się prądy wszystkich gałęzi.
Najpierw policz prąd jednej lampy: I = P/U. Następnie w połączeniu równoległym dodaj prądy gałęzi: Icałk = I1 + I2 + I3. Dla trzech identycznych lamp będzie to 3 · I. To ważne przy ocenie obciążenia akumulatora i doborze bezpiecznika.
Bo 1 A często pojawia się jako "prosty wynik", a dodatkowo może być prądem całkowitym dla trzech lamp (po zsumowaniu gałęzi). Jeśli pytanie dotyczy prądu "do każdej lampy", trzeba liczyć prąd jednej gałęzi, a nie sumę prądów wszystkich odbiorników.
Typowe pomyłki to: traktowanie W jak A, wstawianie napięcia w złej jednostce (np. mV zamiast V), mylenie przecinka z kropką oraz brak kontroli, czy wynik jest realistyczny (np. kilka amperów dla małej lampy 4 W). Pomaga szybki test: P≈U·I.
Gdy nie znasz mocy, ale znasz rezystancję odbiornika lub możesz ją obliczyć. Dla wielu zadań masz dane P i U, więc najkrótsza droga to I=P/U. Prawo Ohma jest przydatne, gdy w zadaniu pojawia się rezystor, długość przewodu lub spadki napięcia zależne od R.
W praktyce napięcie akumulatora zależy od stanu naładowania i obciążenia, ale w zadaniach egzaminacyjnych zwykle przyjmuje się wartość nominalną 12 V, jeśli nie podano inaczej. Jeżeli w treści byłoby np. 13,8 V (praca z ładowaniem), wtedy wynik prądu trzeba przeliczyć.
Przećwicz krótkie obliczenia z P=U·I oraz rozpoznawanie połączeń szeregowych i równoległych. Rób zadania, w których raz pytają o prąd jednej gałęzi, a raz o prąd całkowity. Na egzaminie zawsze podkreśl w treści słowa "do każdej" vs "łącznie", bo to zmienia tok liczenia.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 67% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Każda lampa jest opisana jako 4 W/12 V i jest podłączona równolegle, więc na każdej lampie odkłada się 12 V.Prąd jednej lampy wyliczamy z P=U·I, czyli I=P/U=4 W / 12 V = 0,33 A = 1/3 A."

Źródła:

  • OpenStax, University Physics Volume 2, rozdział "Electric Power and Energy" (zależność P=IV), https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-2 (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia, hasło "Moc elektryczna" (zależności P=U·I), https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_elektryczna (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia, hasło "Połączenie równoległe" (własność: jednakowe napięcie na gałęziach), https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_r%C3%B3wnoleg%C5%82e (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektrotechniki (działy: moc, prąd, napięcie, obwody prądu stałego)
  • Karty wzorów i zestawy zadań: P=U·I, R=U/I oraz połączenia szeregowe i równoległe
  • Materiały szkoleniowe producentów osprzętu PV/12 V (sekcje o obciążeniach DC i doborze przewodów)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego