KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2015 (test 2)

PYTANIE NR 22.
Który układ połączeń watomierza jest zgodny z przedstawionym schematem pomiarowym?
Ilustracja przedstawia schematy połączeń watomierza w kontekście egzaminu zawodowego dla elektryków, kwalifikacja EE5.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Watomierz ma cewkę prądową włączaną szeregowo z odbiornikiem oraz cewkę napięciową włączaną równolegle.
Na schemacie tor napięciowy dołączono za torem prądowym (od strony odbiornika), czyli jest to układ z poprawnym pomiarem napięcia na odbiorniku. Taki układ odpowiada połączeniu pokazanym w odpowiedzi C.

Pełne wyjaśnienie:

Watomierz do pomiaru mocy czynnej wykorzystuje dwa tory pomiarowe:

  • cewkę prądową – zawsze włączaną szeregowo z odbiornikiem (przez nią płynie prąd obciążenia),
  • cewkę napięciową – włączaną równolegle, aby "widziała" odpowiednie napięcie.

W praktyce spotyka się dwa podstawowe układy, które różnią się tym, gdzie dołączysz cewkę napięciową względem cewki prądowej:

  • Układ z poprawnym pomiarem napięcia: cewka napięciowa jest podłączona za cewką prądową, równolegle do odbiornika. Wtedy watomierz mierzy napięcie rzeczywiście występujące na odbiorniku, ale w wyniku włączenia toru prądowego uwzględniane są też straty w tym torze.
  • Układ z poprawnym pomiarem prądu: cewka napięciowa jest podłączona przed cewką prądową (mierzy napięcie zasilania). W takim wariancie do wyniku mogą "dochodzić" straty własne toru napięciowego.

Na przedstawionym schemacie ideowym widać, że tor prądowy jest w szeregu z odbiornikiem, a tor napięciowy jest dołączony tak, że jego punkt "górny" znajduje się po stronie odbiornika, czyli za cewką prądową. To dokładnie odpowiada konfiguracji, w której zworka (mostek) na zaciskach watomierza łączy odpowiedni zacisk napięciowy z zaciskiem prądowym od strony odbiornika – i taki układ pokazuje odpowiedź C.

Pozostałe warianty (A, B i D) są niepoprawne dla tego schematu, bo mają zworkę w innym miejscu lub prowadzą do sytuacji, w której cewka napięciowa jest dołączona "od strony zasilania" (przed torem prądowym) albo nie odpowiada wymaganej relacji L/N i zacisków watomierza. Typowa pułapka egzaminacyjna polega na tym, że uczniowie patrzą wyłącznie na przewody L i N, a nie sprawdzają, czy cewka napięciowa jest podłączona przed czy za cewką prądową.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Watomierz to przyrząd do bezpośredniego pomiaru mocy czynnej w obwodach prądu stałego i przemiennego. Działa dzięki dwóm torom: prądowemu (szeregowo z odbiornikiem) i napięciowemu (równolegle). Wynik zależy też od tego, czy cewka napięciowa jest podłączona przed czy za torem prądowym.
Watomierz ma cewkę prądową (musi być włączona szeregowo z odbiornikiem, bo płynie przez nią prąd obciążenia) oraz cewkę napięciową (włącza się ją równolegle, aby mierzyła odpowiednie napięcie). Pomylenie tych ról powoduje duży błąd pomiaru.
To układ, w którym cewka napięciowa jest dołączona za cewką prądową, czyli równolegle do odbiornika. Na schemacie szukasz punktu, gdzie tor napięciowy "wpina się" w przewód fazowy po stronie odbiornika. Wtedy watomierz "widzi" napięcie faktycznie na odbiorniku.
W tym wariancie cewka napięciowa jest dołączona przed torem prądowym, czyli mierzy napięcie zasilania. Na rysunku oznacza to, że tor napięciowy jest wpięty do przewodu fazowego po stronie zasilania, a nie po stronie odbiornika. Układ wybiera się, gdy prąd odbiornika jest istotnie większy od prądu toru napięciowego.
W wielu watomierzach analogowych zworka (mostek) łączy wybrany zacisk toru napięciowego z odpowiednim zaciskiem toru prądowego. Dzięki temu jednym przyrządem realizujesz różne układy pomiarowe (np. z poprawnym pomiarem napięcia albo prądu). Kluczowe jest, po której stronie (zasilania czy odbiornika) znajduje się to połączenie.
Nie. Błędne podłączenie częściej powoduje błąd systematyczny (zaniżenie lub zawyżenie wskazania), bo watomierz może uwzględniać straty własne cewek albo mierzyć inne napięcie niż napięcie na odbiorniku. Wynik "0" pojawia się zwykle przy przerwanym obwodzie toru prądowego lub napięciowego, ale nie jest regułą.
Najczęściej myli się położenie cewki napięciowej względem cewki prądowej (przed/za), a także interpretuje się zworkę "intuicyjnie" bez prześledzenia, do którego zacisku faktycznie dołączony jest tor napięciowy. Częsty błąd to też skupienie się tylko na L i N, zamiast na tym, gdzie jest punkt wspólny torów.
Dobór dotyczy minimalizowania błędów wynikających ze strat własnych cewek. Gdy rezystancja odbiornika jest dużo większa od rezystancji cewki prądowej, korzystny jest układ z cewką napięciową za cewką prądową (poprawny pomiar napięcia na odbiorniku). W drugim wariancie częściej uwzględnia się straty toru napięciowego.
Pomiar mocy spotyka się podczas kontroli zasilania urządzeń technologicznych: grzałek, napędów, układów wentylacji czy sterowania. W obiektach związanych z instalacjami gazowymi także występują odbiorniki elektryczne (automatyka, elektrozawory, systemy detekcji), a poprawne rozumienie schematów pomaga ocenić obciążenia i diagnozować usterki.
Najpierw wskaż tor prądowy: musi być w szeregu z odbiornikiem. Potem sprawdź, czy tor napięciowy jest podłączony przed czy za tor prądowy (od strony zasilania czy odbiornika). Na końcu dopasuj odpowiedź, patrząc na miejsce zworki oraz na to, do których zacisków przypięto L, N i przewód do odbiornika.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 47% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Taki układ odpowiada połączeniu pokazanym w odpowiedzi C."

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział z metrologii elektrycznej: pomiar mocy w obwodach 1-fazowych
  • Instrukcje laboratoriów szkolnych: ćwiczenia z pomiaru mocy watomierzem analogowym
  • Karty katalogowe watomierzy analogowych (opis zacisków, mostkowania i wariantów połączeń)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego