KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2011

PYTANIE NR 29.
Jaka jest rezystancja zastępcza układu przedstawionego na rysunku widziana z zacisków AB, dla następujących wartości rezystorów: R1 = R2 = 12 Ω, Rw1 = 24 Ω?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny, który jest częścią pytania egzaminacyjnego z kwalifikacji zawodowej dla
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rezystancję zastępczą widzianą z zacisków AB wyznacza się przez stopniową redukcję układu z rysunku: łączenie rezystorów szeregowo (sumowanie) i równolegle (odwrotności). Po wykonaniu redukcji dla R1=R2=12 Ω oraz Rw1=24 Ω otrzymuje się wartość 20 Ω. Pozostałe wyniki odpowiadają typowym pomyłkom w identyfikacji węzłów.

Pełne wyjaśnienie:

Rezystancja zastępcza widziana z zacisków AB to taki pojedynczy opór, który "zastępuje" cały układ rezystorów z punktu widzenia źródła podłączonego do AB. W praktyce oznacza to, że dla tego samego napięcia na AB popłynie taki sam prąd, jak w obwodzie oryginalnym.

Aby ją obliczyć, postępuje się metodycznie:

  • Krok 1: zidentyfikuj węzły (punkty połączeń) i sprawdź, które rezystory mają dokładnie te same dwa węzły – tylko wtedy są połączone równolegle.
  • Krok 2: redukuj najprostsze fragmenty: połączenia szeregowe zastępuj sumą oporów, a równoległe obliczaj ze wzoru na odwrotności.
  • Krok 3: po każdej redukcji narysuj (choćby roboczo) uproszczony schemat – zmniejsza to ryzyko pominięcia gałęzi.
  • Krok 4: kontynuuj, aż między AB zostanie jedna rezystancja.

Dla podanych wartości R1=R2=12 Ω oraz Rw1=24 Ω, po poprawnym przeprowadzeniu redukcji zgodnie z połączeniami z rysunku, otrzymuje się rezystancję zastępczą 20 Ω.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "24 Ω" często wynika z pominięcia części obwodu (np. uznania, że "dominuje" Rw1) albo z zatrzymania się na wyniku pośrednim bez wykonania ostatniej redukcji.
  • "12 Ω" bywa skutkiem błędnego założenia, że skoro R1=R2, to "i tak zostaje 12 Ω", albo z nieprawidłowego potraktowania dwóch elementów jako równoległych, gdy nie mają tych samych węzłów.
  • "9 Ω" to typowy efekt mechanicznego użycia wzoru na równoległe (otrzymuje się wtedy mniejszą wartość), nawet gdy w rzeczywistym układzie część elementów jest w szeregu i rezystancja powinna być większa.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli wynik wydaje się "podejrzanie mały", sprawdź, czy nie zastosowano połączenia równoległego tam, gdzie rezystory nie są wpięte między te same dwa węzły. Najpewniejszą metodą jest redukcja krok po kroku i kontrola węzłów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To pojedyncza wartość oporu, która zastępuje cały układ elementów między A i B tak, aby dla tego samego napięcia na AB popłynął taki sam prąd jak w układzie rzeczywistym. Liczy się ją przez redukcję połączeń szeregowych i równoległych.
Połączenie szeregowe jest wtedy, gdy prąd musi przepłynąć kolejno przez oba rezystory, a punkt między nimi nie rozgałęzia się na inne gałęzie. W uproszczeniu: rezystory są "jeden za drugim" i mają jeden wspólny węzeł bez odgałęzień.
Rezystory są równolegle, gdy oba są wpięte między te same dwa węzły (ten sam początek i ten sam koniec). Wtedy napięcie na nich jest takie samo, a prąd dzieli się na gałęzie. Jeśli nie mają wspólnych dwóch węzłów, nie są równoległe.
Dla połączenia szeregowego rezystancja zastępcza to suma oporów: Rz = R1 + R2 + .... Ten wzór działa, gdy elementy są w jednej gałęzi bez rozgałęzień między nimi.
Dla połączenia równoległego stosuje się sumę odwrotności: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2 + .... Dla dwóch rezystorów wygodny jest też wzór: Rz = (R1·R2)/(R1+R2).
Dzieje się tak tylko przy połączeniu równoległym, bo pojawia się dodatkowa droga przepływu prądu, a "łatwiej" popłynąć większemu prądowi przy tym samym napięciu. Jeśli w obwodzie są odcinki szeregowe, wynik może być większy od części rezystorów.
Najczęściej myli się węzły i uznaje elementy za równoległe, choć nie są między tymi samymi dwoma punktami. Częsty jest też błąd "pominięcia" rezystora po redukcji albo zatrzymanie się na wyniku pośrednim bez wykonania ostatniego kroku uproszczenia.
Nie. Równe wartości ułatwiają rachunki, ale o wyniku decyduje przede wszystkim sposób połączenia na schemacie (węzły i gałęzie). Nawet identyczne rezystory mogą dać różne wyniki, jeśli są włączone w różne miejsca układu.
W układach automatyki i detekcji gazu (czujniki, sterowniki, sygnalizacja), przy kontroli ciągłości przewodów oraz w diagnostyce elementów elektrycznych współpracujących z instalacją (np. sprawdzanie połączeń, styków, przewodów). Umiejętność czytania schematu pomaga uniknąć błędów montażu.
Zrób redukcję krokami i po każdym kroku przerysuj uproszczony schemat. Na końcu sprawdź "zdrowy rozsądek": wynik po samym szeregu rośnie, po równoległym maleje; rezystancja nie powinna wyjść przypadkowo ekstremalna bez powodu. Jeśli masz czas, policz inną kolejnością redukcji.
info

Około 54% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Rezystancję zastępczą widzianą z zacisków AB wyznacza się przez stopniową redukcję układu z rysunku: łączenie rezystorów szeregowo (sumowanie) i równolegle (odwrotności)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Połączenie szeregowe" https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_szeregowe (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL) – "Połączenie równoległe" https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_r%C3%B3wnoleg%C5%82e (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL) – "Opór elektryczny" https://pl.wikipedia.org/wiki/Op%C3%B3r_elektryczny (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik/kompendium: podstawy elektrotechniki (dział: połączenia rezystorów, obwody prądu stałego)
  • Zbiór zadań z elektrotechniki: obliczanie rezystancji zastępczej obwodów rezystorowych
  • Materiały szkolne/CKE z kwalifikacji pokrewnych: czytanie schematów i podstawowe obliczenia w prostych obwodach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego