Warunek "spadek napięcia nie większy niż 3%" oznacza, że dopuszczalny spadek w woltach trzeba policzyć z napięcia znamionowego:
ΔU = 0,03 · 230 V = 6,9 V.
Na stanowisku są dwa silniki jednofazowe. Jeżeli oba mogą pracować jednocześnie, to prąd w przewodzie zasilającym jest sumą prądów znamionowych:
I = 2 · 5 A = 10 A.
Dla obwodu jednofazowego (przewód fazowy + przewód powrotny) spadek napięcia zależy od rezystancji obu żył, stąd w praktyce pojawia się czynnik 2:
ΔU = 2 · I · R, gdzie rezystancja żyły o długości L wynosi R = ρ · L / S.
Po podstawieniu:
ΔU = 2 · I · (ρ · L / S)
i przekształceniu do długości:
L = ΔU · S / (2 · I · ρ).
Dla miedzi często przyjmuje się rezystywność w temperaturze odniesienia około ρ ≈ 0,0175 Ω·mm2/m. Podstawiając dane: ΔU = 6,9 V, S = 2,5 mm2, I = 10 A:
L ≈ 6,9 · 2,5 / (2 · 10 · 0,0175) ≈ 49 m.
Dlatego poprawna jest odpowiedź "49 m".
Dlaczego pozostałe długości są błędne?
- "35 m" może wynikać z przyjęcia większej rezystywności (np. wyższa temperatura lub inny materiał) albo z dodatkowych założeń, których w treści nie podano.
- "17 m" często pojawia się po pomyłce jednostek lub po nieprawidłowym podstawieniu danych (np. potraktowaniu 3% jako 3 zamiast 0,03).
- "136 m" jest typowym skutkiem pominięcia czynnika 2 (droga "tam i z powrotem") lub błędnego przyjęcia zbyt małego prądu (np. 5 A zamiast 10 A).
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zamień procent na wolty, potem ustal prąd całkowity obwodu i dopiero dobierz wzór odpowiedni dla układu 1‑fazowego.
