KWALIFIKACJA ELM4 - CZERWIEC 2024

PYTANIE NR 38.
Na podstawie danych znamionowych prądnicy tachometrycznej określ, jaką wartość napięcia będzie wskazywał woltomierz na wyjściu prądnicy, jeżeli jej wirnik obraca się z prędkością 2400 obr/min.
Ilustracja przedstawia dane znamionowe prądnicy tachometrycznej modelu PZTK 51-18.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Napięcie prądnicy tachometrycznej jest (w typowym zakresie pracy) proporcjonalne do prędkości obrotowej.
Na podstawie danych znamionowych (stałej tachometrycznej lub punktu odniesienia U dla n) wyznacza się zależność liniową i oblicza napięcie dla 2400 obr/min. Z tej proporcji otrzymuje się wynik 30 V.

Pełne wyjaśnienie:

Prądnica tachometryczna (tachogenerator) jest przetwornikiem prędkości obrotowej na napięcie. W wielu zastosowaniach (zwłaszcza w obszarze pracy znamionowej) przyjmuje się zależność liniową:

U &propto n, czyli napięcie wyjściowe rośnie proporcjonalnie do prędkości obrotowej.

Aby obliczyć napięcie dla 2400 obr/min, korzysta się z danych znamionowych podanych na tabliczce/etykiecie: najczęściej jest to stała tachometryczna (np. w V/1000 obr/min) albo konkretny punkt odniesienia, np. napięcie przy określonej prędkości. Następnie:

  • ustala się proporcję między napięciem i prędkością,
  • pilnuje się jednostek (szczególnie gdy stała jest podana "na 1000 obr/min"),
  • wylicza się napięcie wyjściowe dla n = 2400 obr/min.

Odpowiedź "30 V" jest zgodna z takim obliczeniem wykonanym na podstawie danych znamionowych prądnicy.

Pozostałe propozycje odpowiedzi są typowymi wynikami błędów rachunkowych lub interpretacyjnych, np.:

  • "12,5 V" lub "18,5 V" mogą wynikać z użycia niewłaściwego punktu odniesienia z tabliczki, błędnego odczytu stałej albo pomylenia zakresu prędkości,
  • "5 V" często jest skutkiem pominięcia przeliczenia "na 1000 obr/min" (błąd skali) albo przyjęcia zbyt małej stałej.

Na egzaminie najbezpieczniej jest zawsze najpierw zapisać zależność liniową, dopiero potem wstawić liczby, a na końcu wykonać kontrolę sensowności wyniku (czy napięcie rośnie wraz z prędkością i czy ma właściwą skalę).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Prądnica tachometryczna (tachogenerator) to przetwornik, który zamienia prędkość obrotową wału na napięcie wyjściowe. W automatyce przemysłowej służy do pomiaru prędkości i sprzężenia zwrotnego w układach regulacji napędów.
W typowym zakresie pracy przyjmuje się zależność prawie liniową: im większa prędkość obrotowa, tym większe napięcie na wyjściu. Do obliczeń używa się stałej tachometrycznej lub punktu odniesienia z tabliczki znamionowej.
Najpierw odczytaj z danych znamionowych stałą (np. V/1000 obr/min) albo napięcie dla znanej prędkości. Potem zastosuj proporcję U1/n1 = U2/n2, pilnując jednostek. Wynik to napięcie, które wskaże woltomierz.
Bo błąd jednostek daje błąd skali. Jeśli stała jest podana na 1000 obr/min, trzeba przeliczyć prędkość (np. 2400 obr/min = 2,4 × 1000 obr/min). Pominięcie tego kroku zwykle zaniża lub zawyża napięcie.
Nie zawsze idealnie, ale w zadaniach egzaminacyjnych i w obszarze pracy znamionowej zwykle zakłada się liniowość, bo upraszcza obliczenia i odpowiada typowemu opisowi katalogowemu. Odchyłki pojawiają się przy skrajnych prędkościach i obciążeniach.
Najczęściej potrzebujesz stałej tachometrycznej (ile woltów przypada na daną prędkość, np. na 1000 obr/min) albo punktu odniesienia U przy n. Dodatkowo przydaje się informacja o rodzaju napięcia (DC/AC) i zakresie prędkości znamionowych.
Najczęstsze błędy to: pominięcie przeliczenia "na 1000 obr/min", odczyt złej wartości z tabliczki (np. napięcia innego zacisku), brak proporcji i liczenie "na oko", oraz mylenie napięcia wyjściowego z napięciem zasilania innego elementu układu.
Tak, zwłaszcza dla tachoprądnic DC. Zmiana biegunowości połączeń może zmienić znak napięcia (wskazanie dodatnie/ujemne na mierniku), choć wartość bezwzględna może pozostać podobna. W praktyce ważne jest to dla kierunku sprzężenia w regulatorze.
Spotyka się je m.in. w starszych lub specjalistycznych układach regulacji prędkości silników, gdzie napięcie z tachoprądnicy jest sygnałem sprzężenia zwrotnego. Sygnał może trafiać do regulatora analogowego lub wejścia analogowego sterownika napędu.
Ćwicz: odczyt stałej tachometrycznej z tabliczki, proporcje U-n, przeliczenia obr/min na "×1000", oraz kontrolę sensowności wyniku. Pomaga też rozwiązywanie krótkich zadań z woltomierzem i skalowaniem sygnałów analogowych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 46% zdających egzamin. trudne

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z metrologii i czujników w automatyce (tachoprądnice, przetworniki prędkości)
  • Podstawy elektrotechniki: zależności liniowe i proporcje, jednostki i przeliczenia
  • Instrukcje/nota katalogowa tachogeneratorów (interpretacja stałej tachometrycznej i parametrów znamionowych)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego