KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 17.
Którego przyrządu należy użyć do bezpośredniego pomiaru mocy biernej?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Waromierz służy do bezpośredniego pomiaru mocy biernej Q w obwodach prądu przemiennego i wskazuje ją w jednostkach VAr. Watomierz mierzy moc czynną P (W), a woltomierz i amperomierz mierzą tylko napięcie oraz prąd, więc nie wykonują bezpośredniego pomiaru mocy biernej.

Pełne wyjaśnienie:

Moc bierna Q występuje w obwodach prądu przemiennego, gdy w układzie są elementy reaktancyjne, czyli cewki i kondensatory. Powodują one przesunięcie fazowe między napięciem i prądem, przez co część energii jest okresowo magazynowana i oddawana do sieci. Tę składową opisuje się jako moc bierną i wyraża w VAr.

Do bezpośredniego pomiaru mocy biernej stosuje się waromierz (od "var-meter"). Jest to przyrząd pomiarowy skonstruowany tak, aby wyznaczał składową związaną z przesunięciem fazowym (w praktyce realizuje pomiar odpowiadający iloczynowi U i I po odpowiednim przesunięciu fazowym o 90°). Dzięki temu wskazuje wartość Q, a w zależności od rodzaju obciążenia może wskazywać moc bierną indukcyjną lub pojemnościową.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Watomierz służy do pomiaru mocy czynnej P w watach (W). To inna wielkość niż moc bierna, choć obie dotyczą "mocy" w obwodach AC.
  • Woltomierz mierzy wyłącznie napięcie (V). Z samego napięcia nie otrzymasz mocy biernej bez dodatkowych danych (np. prądu i przesunięcia fazowego).
  • Amperomierz mierzy wyłącznie prąd (A). Analogicznie jak przy napięciu, sam prąd nie daje bezpośrednio Q.

W praktyce (np. w instalacjach zasilających urządzenia na obiektach gazowniczych) moc bierną można też wyznaczać pośrednio z pomiarów U, I i cosφ, ale pytanie dotyczy właśnie pomiaru bezpośredniego, więc właściwy jest waromierz.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moc bierna (Q) to składowa mocy w prądzie przemiennym związana z przesunięciem fazowym między napięciem i prądem. Pojawia się przy obciążeniach reaktancyjnych, czyli z cewkami i kondensatorami, gdzie energia jest okresowo magazynowana i oddawana do sieci.
Do bezpośredniego pomiaru mocy biernej używa się waromierza (varmeter). Jest to przyrząd przeznaczony do wskazywania Q w jednostkach VAr, w odróżnieniu od watomierza, który mierzy moc czynną w watach (W).
Watomierz jest skonstruowany do pomiaru mocy czynnej P, czyli tej, która zamienia się na pracę/ciepło. Moc bierna Q wynika z przesunięcia fazowego i nie jest równa mocy czynnej. Dlatego do Q stosuje się waromierz lub metody pośrednie.
VAr (var) to jednostka mocy biernej. Informuje, jaka część mocy w obwodzie AC jest związana z polem magnetycznym (cewki) lub elektrycznym (kondensatory) i nie wykonuje pracy użytecznej wprost, choć wpływa na prądy w instalacji.
Tak. Moc bierną można wyznaczyć pośrednio, jeśli znasz napięcie, prąd oraz przesunięcie fazowe (np. cosφ) lub moc pozorną i czynną. Jednak w pytaniach egzaminacyjnych "pomiar bezpośredni" oznacza użycie dedykowanego przyrządu, czyli waromierza.
Najczęstsza pomyłka to utożsamienie waromierza (przyrządu do mocy biernej) z wariometrem, który oznacza zupełnie inne urządzenie (np. cewkę o zmiennej indukcyjności). Na egzaminie zwracaj uwagę na rdzeń "var" związany z jednostką VAr.
Woltomierz mierzy tylko napięcie (V), a amperomierz tylko prąd (A). Przyrządy do mocy muszą uwzględniać jednocześnie napięcie i prąd (oraz zależności fazowe w AC). Dlatego nazwy "-mierz" nie wystarczą — liczy się, jaką wielkość mierzą.
W obiektach gazowniczych moc bierna pojawia się w instalacjach zasilających silniki, transformatory, układy automatyki i napędy. Pomiary i ograniczanie Q (np. przez kompensację) mogą być istotne dla poprawy cosφ, zmniejszenia prądów i strat oraz stabilnej pracy urządzeń.
Zbyt duża moc bierna powoduje większe prądy w przewodach przy tej samej mocy użytecznej, co zwiększa straty cieplne i obciążenie elementów instalacji. Może też pogarszać parametry pracy sieci i wymuszać stosowanie kompensacji, aby poprawić współczynnik mocy.
Najpierw rozpoznaj wielkość: napięcie, prąd, moc czynna czy bierna. Potem dopasuj przyrząd: woltomierz (U), amperomierz (I), watomierz (P), waromierz (Q). Słowo "bezpośredni" zwykle wyklucza obliczenia pośrednie z kilku pomiarów.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 55% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Waromierz służy do bezpośredniego pomiaru mocy biernej Q w obwodach prądu przemiennego i wskazuje ją w jednostkach VAr."

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki/elektroenergetyki: rozdziały o mocy w obwodach AC (P, Q, S, cosφ)
  • Materiały z metrologii elektrycznej: przyrządy elektrodynamiczne i pomiar mocy
  • Zadania i testy z pomiarów elektrycznych: rozróżnianie watomierza, waromierza, woltomierza i amperomierza

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego