KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 29.
Który z mierników przeznaczony jest do bezpośredniego pomiaru napięcia na uzwojeniu wzbudzenia maszyny synchronicznej?
Ilustracja przedstawia cztery mierniki analogowe, z których każdy jest oznaczony numerem od 1 do 4.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Uzwojenie wzbudzenia maszyny synchronicznej jest zasilane prądem stałym, więc napięcie na nim mierzy się woltomierzem DC.
Miernik z oznaczeniem "V" oraz symbolem prądu stałego (kreska ciągła z kreską przerywaną) jest właściwy. Mikroamperomierz i amperomierz nie mierzą napięcia, a woltomierz z "~" jest do AC.

Pełne wyjaśnienie:

W maszynie synchronicznej pole magnetyczne wirnika powstaje dzięki wzbudzeniu, czyli zasileniu uzwojenia wzbudzenia prądem stałym. Niezależnie od tego, czy maszyna pracuje jako silnik czy generator, obwód wzbudzenia jest obwodem DC, ponieważ stały prąd wytwarza stałe pole magnetyczne wirnika.

Jeżeli pytanie dotyczy bezpośredniego pomiaru napięcia na uzwojeniu wzbudzenia, właściwy będzie przyrząd spełniający jednocześnie dwa warunki:

  • mierzy napięcie (jednostka V),
  • jest przeznaczony do prądu stałego (symbol DC: pozioma kreska lub kreska z linią przerywaną).

Dlatego poprawny jest wybór miernika będącego woltomierzem DC (na ilustracji: "Miernik 4", skala 0–30 V i oznaczenie prądu stałego). Taki przyrząd podłącza się równolegle do zacisków uzwojenia wzbudzenia, aby odczytać spadek napięcia na tym uzwojeniu.

Pozostałe możliwości są nieprawidłowe z typowych powodów spotykanych na egzaminach:

  • Mikroamperomierz DC (µA) służy do pomiaru bardzo małych prądów, a nie napięcia, więc nie spełnia wymagania "pomiaru napięcia".
  • Amperomierz AC (A z symbolem "~") mierzy prąd i dodatkowo jest przeznaczony do obwodów prądu przemiennego, więc jest błędny podwójnie.
  • Woltomierz AC (V z "~") mierzy wprawdzie napięcie, ale napięcie w obwodzie wzbudzenia jest stałe, więc dobór przyrządu AC prowadzi do błędnego odczytu lub niepoprawnej interpretacji wyniku.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw sprawdź V czy A, a dopiero potem symbol AC/DC. To prosty filtr, który eliminuje większość pomyłek.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Uzwojenie wzbudzenia to uzwojenie (najczęściej na wirniku), które po zasileniu prądem stałym wytwarza pole magnetyczne potrzebne do pracy maszyny synchronicznej. To właśnie to pole oddziałuje z polem wirującym stojana i umożliwia wytworzenie momentu lub napięcia.
Prąd stały daje stałe pole magnetyczne wirnika, które ma określony zwrot i wartość. Gdyby zasilić uzwojenie wzbudzenia AC, pole zmieniałoby się w czasie, co utrudniałoby stabilną pracę i regulację oraz nie odpowiada typowej konstrukcji i zasadzie działania maszyn synchronicznych.
Na tarczy/symbolach szukaj oznaczeń rodzaju prądu: dla AC zwykle występuje znak ~, a dla DC symbol kreski (linia ciągła, czasem z linią przerywaną poniżej). To kluczowe przy doborze przyrządu do obwodu wzbudzenia.
Miernik napięcia ma jednostkę V (wolty). Dla porównania: prąd to A (ampery), a bardzo małe prądy mogą być w µA. W pytaniach egzaminacyjnych najpierw identyfikuje się wielkość (V/A), potem AC/DC.
Nie jest to właściwy dobór. Woltomierz AC jest wyskalowany i opisany do pomiarów napięcia przemiennego, więc przy napięciu stałym może dawać zaniżony, niestabilny albo błędnie interpretowany odczyt. Do wzbudzenia wybiera się woltomierz DC.
Napięcie mierzy się równolegle, czyli woltomierz podłącza się do dwóch zacisków badanego uzwojenia. W praktyce oznacza to przyłożenie końcówek pomiarowych do zacisków uzwojenia wzbudzenia (z zachowaniem zasad bezpieczeństwa i właściwej polaryzacji w DC).
Najczęstsze pomyłki to: wybór miernika AC, bo "maszyna jest na prąd przemienny", mylenie napięcia z prądem (V vs A) oraz ignorowanie symbolu rodzaju prądu na tarczy. Pomaga zasada: najpierw V/A, potem AC/DC.
Typowo podczas uruchamiania, regulacji układu wzbudzenia, diagnostyki braku napięcia na wyjściu generatora lub problemów z utrzymaniem synchronizmu. Pomiar napięcia wzbudzenia pozwala ocenić, czy wzbudnica/regulator dostarcza prawidłowe zasilanie DC do wirnika.
Zakres dobiera się tak, aby przewidywana wartość mieściła się w skali z zapasem, ale bez utraty czytelności. Ponieważ napięcia wzbudzenia często są rzędu kilku–kilkudziesięciu woltów, praktyczny jest zakres typu 0–30 V lub podobny, o ile dotyczy DC.
Nie. Amperomierz służy do pomiaru prądu i włącza się go szeregowo w obwód, co przy złym doborze może zaburzyć pracę układu lub doprowadzić do uszkodzenia. Do bezpośredniego pomiaru napięcia potrzebny jest woltomierz podłączany równolegle.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 52% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Mikroamperomierz i amperomierz nie mierzą napięcia, a woltomierz z "~" jest do AC."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty szkolne z działu: maszyny synchroniczne i układ wzbudzenia (technikum elektryczne)
  • Materiały dydaktyczne z metrologii elektrycznej: oznaczenia AC/DC na miernikach analogowych i cyfrowych
  • Instrukcje stanowiskowe pracowni/ćwiczeń: zasady pomiaru napięcia i doboru zakresu

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego