KWALIFIKACJA ELE2 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 25.
Który z parametrów silnika elektrycznego można zmierzyć wykorzystując prądnicę tachometryczną?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prądnica tachometryczna (tachogenerator) jest czujnikiem, który wytwarza napięcie (lub sygnał) proporcjonalne do prędkości obrotowej wału. Nie służy do bezpośredniego pomiaru prądu roboczego, mocy czynnej ani współczynnika mocy silnika – do tego potrzebne są pomiary elektryczne w obwodzie zasilania.

Pełne wyjaśnienie:

Prądnica tachometryczna (często nazywana tachogeneratorem lub tachoprądnicą) jest przetwornikiem elektromechanicznym używanym jako czujnik prędkości obrotowej. Jest sprzęgana z wałem maszyny (np. silnika), a jej wyjściowy sygnał elektryczny jest w praktyce wykorzystywany jako informacja o tym, jak szybko obraca się wał.

Dlaczego poprawna jest "prędkość obrotowa"?
Istotą tachoprądnicy jest to, że generuje sygnał zależny od prędkości. Dzięki temu można realizować sprzężenie zwrotne w regulacji napędu: sterownik porównuje prędkość zadaną z prędkością zmierzoną i koryguje sterowanie silnikiem.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Prąd roboczy – mierzy się go w obwodzie elektrycznym silnika (np. przekładnikiem prądowym, amperomierzem, analizatorem). Tachoprądnica nie jest włączana w tor prądowy zasilania i nie służy do takiego pomiaru.
  • Moc czynna – wymaga pomiaru napięcia i prądu oraz uwzględnienia przesunięcia fazowego (w AC). Tachoprądnica nie dostarcza informacji o mocy; dostarcza sygnał powiązany z ruchem obrotowym.
  • Współczynnik mocy (cos φ) – jest parametrem zależnym od relacji fazowej między napięciem i prądem w zasilaniu. Do jego wyznaczenia potrzebny jest pomiar elektryczny tych wielkości; tachoprądnica nie mierzy faz ani prądu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się prądnica tachometryczna, myśl o prędkości/obrotach i o zastosowaniach w automatyce napędów (sprzężenie zwrotne), a nie o parametrach energetycznych zasilania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Prądnica tachometryczna to czujnik prędkości obrotowej: przy obrocie wału wytwarza sygnał elektryczny zależny od prędkości. Stosuje się ją w układach napędowych do sprzężenia zwrotnego, kontroli obrotów i stabilizacji pracy silnika.
Mierzoną wielkością jest prędkość obrotowa wału (obroty). Tachoprądnica nie mierzy bezpośrednio parametrów zasilania, takich jak prąd, moc czy współczynnik mocy, tylko dostarcza sygnał związany z ruchem mechanicznym.
Prąd roboczy płynie w przewodach zasilających silnik i mierzy się go w torze prądowym (np. amperomierzem lub przekładnikiem). Tachoprądnica jest sprzęgana z wałem i generuje sygnał od prędkości, więc nie "widzi" prądu obciążenia.
Do pomiaru mocy czynnej potrzebujesz pomiaru napięcia i prądu (oraz w AC także relacji fazowej). Stosuje się watomierze lub analizatory mocy/energii. Tachoprądnica dostarcza informację o obrotach, a nie o przepływie energii elektrycznej.
Cos φ wyznacza się z pomiaru napięcia i prądu oraz przesunięcia fazowego między nimi (lub z pomiarów mocy czynnej i pozornej). W praktyce robi to analizator sieci. Tachoprądnica nie mierzy faz, więc nie służy do określania cos φ.
Najczęściej montuje się ją mechanicznie na wale silnika albo na wale maszyny napędzanej (gdy tam jest wygodniej). Kluczowe jest, aby obracała się razem z wałem, którego prędkość chcesz kontrolować, i aby sprzężenie było stabilne mechanicznie.
Tachoprądnica służy jako źródło sprzężenia zwrotnego prędkości w układach regulacji. Ułatwia utrzymanie stałych obrotów przy zmianach obciążenia, poprawia jakość regulacji i może być elementem zabezpieczeń (np. wykrycie zbyt niskich lub zbyt wysokich obrotów).
Tachoprądnica generuje sygnał analogowy zależny od prędkości, a enkoder zwykle daje sygnał impulsowy (cyfrowy) do zliczania. Oba rozwiązania mogą mierzyć prędkość, ale różnią się sposobem sygnalizacji, odpornością na zakłócenia i integracją z układami sterowania.
Nie mierzy bezpośrednio momentu. Moment obrotowy to inna wielkość mechaniczna niż prędkość. Tachoprądnica informuje o obrotach, natomiast moment zwykle wyznacza się innymi metodami (np. z pomiaru siły na ramieniu, czujników tensometrycznych lub pośrednio z parametrów elektrycznych).
Warto umieć skojarzyć nazwę czujnika z mierzoną wielkością: tachoprądnica → prędkość, enkoder → pozycja/prędkość, czujnik Halla → położenie/obroty. Ćwicz też odróżnianie parametrów mechanicznych (obroty) od elektrycznych (prąd, moc, cos φ).
info

Około 65% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Prądnica tachometryczna (tachogenerator) jest czujnikiem, który wytwarza napięcie (lub sygnał) proporcjonalne do prędkości obrotowej wału."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Prądnica tachometryczna" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85dnica_tachometryczna (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (EN): "Tachogenerator" – https://en.wikipedia.org/wiki/Tachogenerator (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręczniki do elektrotechniki i maszyn elektrycznych (działy: czujniki prędkości, prądnice pomiarowe)
  • Materiały dydaktyczne z automatyki/układów napędowych (sprzężenie zwrotne prędkości)
  • Instrukcje serwisowe napędów i dokumentacje czujników prędkości (tachogeneratory, enkodery)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego