KWALIFIKACJA ELM3 - STYCZEŃ 2017 (test 2)

PYTANIE NR 28.
Po podłączeniu napięcia do układu przedstawionego na schemacie woltomierz wskazał 0 V. Który rezystor został zwarty?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny, który jest częścią pytania egzaminacyjnego z kwalifikacji zawodowej dla
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wskazanie 0 V oznacza, że między punktami podłączenia woltomierza nie ma różnicy potencjałów.
W typowej diagnostyce obwodów rezystorowych taki wynik pojawia się, gdy mierzony odcinek został ominięty zwarciem – spadek napięcia na zwarciu jest praktycznie równy 0 V. Zgodnie z kluczem poprawna jest odpowiedź: R4.

Pełne wyjaśnienie:

Woltomierz mierzy różnicę potencjałów między dwoma punktami obwodu. Jeżeli po podaniu zasilania wskazuje 0 V, to znaczy, że oba punkty pomiarowe mają ten sam potencjał (nie ma między nimi spadku napięcia).

W praktyce najczęstszą przyczyną takiej sytuacji w układach rezystorowych jest to, że fragment obwodu, na którym spodziewano się spadku napięcia, został ominięty przez połączenie o bardzo małej rezystancji, czyli zwarcie. Zwarcie powoduje, że napięcie "nie odkłada się" na uszkodzonym elemencie (spadek na idealnym zwarciu jest równy 0 V), a jednocześnie zmienia się podział napięć w pozostałej części sieci.

Dlatego, gdy schemat wskazuje, że odcinek odpowiadający rezystorowi R4 leży między punktami pomiaru, a woltomierz pokazuje 0 V, wniosek jest taki, że R4 jest zwarty (ma praktycznie 0 Ω lub został zmostkowany przewodzącą ścieżką).

Pozostałe odpowiedzi (R1, R2, R3) nie pasują do wyniku 0 V w przedstawionej konfiguracji: zwarcie innego rezystora zwykle powoduje zmianę napięć w węzłach, ale niekoniecznie zrównanie potencjałów dokładnie tych dwóch punktów, do których dołączono woltomierz. W zadaniach tego typu kluczowe jest prześledzenie połączeń na schemacie: które węzły "zwiąże" zwarcie i czy przez to punkty pomiarowe staną się tym samym węzłem elektrycznym.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zaznacz na schemacie dwa punkty pomiaru, potem sprawdź, który element po zwarciu połączy je bezpośrednio (stworzy wspólny węzeł). To najszybsza droga do poprawnej odpowiedzi bez wykonywania obliczeń.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wskazanie 0 V oznacza, że między końcówkami woltomierza nie ma różnicy potencjałów, czyli oba punkty mają ten sam "poziom napięcia". Dzieje się tak m.in. wtedy, gdy punkty są tym samym węzłem albo gdy element między nimi został ominięty zwarciem.
Zwarcie ma bardzo małą rezystancję, więc zgodnie z prawem Ohma spadek napięcia U = I·R na takim odcinku jest znikomy. W rezultacie woltomierz podłączony do końców zwarcia (lub elementu zwartego) pokaże około 0 V.
Przy zwarciu napięcie na elemencie jest zwykle ~0 V (brak spadku), a układ może pobierać zwiększony prąd. Przy przerwie prąd nie płynie, a napięcia w węzłach mogą "ustawiać się" inaczej; często na przerwie pojawia się napięcie zasilania, jeśli jest ona w szeregu z obciążeniem.
Najczęściej są to: mostek z cyny po lutowaniu, uszkodzona izolacja przewodu, metalowy opiłek w szafie sterowniczej, zawilgocenie powodujące upływność, przebicie elementu oraz błędne podłączenie przewodów. W serwisie zawsze warto oględzinami szukać śladów przegrzania.
  1. Zaznacz punkty pomiaru woltomierza.
  2. Sprawdź, czy nie są połączone przewodem (ten sam węzeł).
  3. Rozważ, które zwarcie mogłoby je bezpośrednio połączyć.
  4. Oceń, jak zwarcie zmieni podział napięć w gałęziach.
Nie. 0 V może oznaczać także poprawny stan, jeśli punkty pomiarowe są na tym samym węźle, albo brak zasilania/odłączenie źródła. W zadaniach diagnostycznych trzeba odnieść wynik do schematu i sprawdzić, czy w normalnych warunkach powinien wystąpić spadek napięcia.
Typowe błędy to: patrzenie tylko na numer rezystora zamiast na węzły, mylenie zwarcia z przerwą, zakładanie że 0 V oznacza uszkodzone zasilanie, oraz ignorowanie tego, że woltomierz mierzy różnicę potencjałów między dwoma punktami, a nie "napięcie w punkcie".
Pomaga pomiar rezystancji/ciągłości przy odłączonym zasilaniu (test "buzzer"), pomiar spadków napięć pod obciążeniem, oraz kontrola prądu pobieranego przez układ. Jeśli to bezpieczne, można też mierzyć napięcia w kolejnych węzłach, aby znaleźć miejsce zrównania potencjałów.
Zwarcie jest groźne zwłaszcza przy zasilaczach o dużej wydajności prądowej lub w obwodach mocy, bo może powodować nagły wzrost prądu, przegrzanie ścieżek, uszkodzenie elementów półprzewodnikowych i zadziałanie zabezpieczeń. W mechatronice może to zatrzymać napęd lub uszkodzić sterownik.
Ćwicz rozpoznawanie węzłów na schematach, dzielniki napięcia i wpływ zwarcia/przerwy na napięcia. Rozwiązuj zadania jakościowe (bez liczenia), a potem sprawdzaj rachunkowo prawem Ohma. Pomaga też praktyka z multimetrem: gdzie podłączać sondy i jak interpretować 0 V.
info

Statystycznie 51% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Zgodnie z kluczem poprawna jest odpowiedź: R4."

Źródła:

  • Wikipedia (PL), "Woltomierz" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Woltomierz (dostęp: 2026-03-04)
  • Wikipedia (PL), "Zwarcie" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Zwarcie (dostęp: 2026-03-04)
  • Wikipedia (PL), "Prawo Ohma" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma (dostęp: 2026-03-04)

Materiały:

  • Skrypt/rozdział z podstaw elektrotechniki: napięcie, prąd, rezystancja, zwarcie i przerwa
  • Zadania rachunkowe i jakościowe z dzielników napięcia oraz analizy węzłowej
  • Instrukcje szkolne dotyczące bezpiecznego wykonywania pomiarów multimetrem w układach DC

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego