KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 16.
Prądnicę tachometryczną można zastosować
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prądnica tachometryczna jest czujnikiem prędkości: wytwarza napięcie (zwykle stałe) proporcjonalne do prędkości obrotowej wału. Nie służy do pomiaru kąta położenia (od tego są np. enkodery) ani jako typowe źródło zasilania układów elektronicznych czy wzbudzenia.

Pełne wyjaśnienie:

Prądnica tachometryczna (tachoprądnica, tachogenerator) to element pomiarowy stosowany w układach napędowych. Jej kluczową cechą jest to, że generuje sygnał elektryczny zależny od ruchu: w praktyce napięcie wyjściowe jest w przybliżeniu proporcjonalne do prędkości obrotowej wału, na którym jest osadzona. Dzięki temu może pełnić rolę przetwornika prędkości w sprzężeniu zwrotnym.

Dlatego odpowiedź "do pomiaru prędkości obrotowej silnika elektrycznego" jest poprawna: tachoprądnica umożliwia uzyskanie analogowego sygnału informującego o tym, jak szybko obraca się wał. Taki sygnał może być wykorzystany przez regulator (np. prędkości) do stabilizacji pracy napędu, kompensacji obciążenia lub kontroli rozbiegu/hamowania.

  • Odpowiedź "do pomiaru kąta obrotu wału silnika elektrycznego" jest nieprawidłowa, bo kąt/położenie wymaga informacji o pozycji absolutnej lub zliczania impulsów w czasie. Tachoprądnica nie daje bezpośrednio informacji o położeniu, tylko o prędkości (sygnale zależnym od chwilowych obrotów).
  • Odpowiedź "jako źródło napięcia stałego w układach elektronicznych" jest myląca: choć urządzenie generuje napięcie, nie jest projektowane jako stabilne, wydajne źródło zasilania. Napięcie zależy od prędkości i obciążenia, więc nie spełnia typowych wymagań zasilacza dla elektroniki.
  • Odpowiedź "jako źródło napięcia stałego w układach wzbudzenia maszyn synchronicznych" również nie pasuje do typowego zastosowania tachoprądnicy. Układ wzbudzenia wymaga odpowiednio dobranego i regulowanego źródła prądu/napięcia, a sygnał z tachoprądnicy ma charakter pomiarowy i zmienia się wraz z obrotami.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się słowo tachometryczny, zwykle chodzi o prędkość (tacho = prędkość), a nie o położenie. Pomiar kąta kojarz z enkoderem, resolverem lub potencjometrem obrotowym.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Prądnica tachometryczna to przetwornik pomiarowy, który zamienia prędkość obrotową wału na sygnał elektryczny. Najczęściej daje napięcie (zwykle stałe) zależne od prędkości, dzięki czemu może być używana w sprzężeniu zwrotnym napędu.
Jest mechanicznie sprzęgnięta z wałem silnika. Gdy wał się obraca, w prądnicy indukuje się napięcie, którego wartość rośnie (w przybliżeniu liniowo) wraz z prędkością obrotową. Układ sterowania interpretuje to napięcie jako informację o prędkości.
Tachoprądnica daje sygnał zależny od prędkości, a nie od położenia. Aby wyznaczyć kąt, potrzebujesz czujnika położenia (np. enkodera) lub mechanizmu zliczania i odniesienia do punktu zerowego. Sama zmiana napięcia nie mówi, w jakim położeniu jest wał.
W praktyce nie jest to typowe ani zalecane. Napięcie tachoprądnicy zmienia się wraz z prędkością obrotową i może zmieniać się pod obciążeniem, więc nie zapewnia stabilnych parametrów jak zasilacz. Jest projektowana głównie jako źródło sygnału pomiarowego.
Najczęściej stosuje się ją do sprzężenia zwrotnego prędkości w układach regulacji silnika (np. stabilizacja obrotów przy zmiennym obciążeniu), do kontroli rozbiegu i hamowania oraz do diagnostyki pracy napędu. To klasyczny czujnik analogowej informacji o prędkości.
Tachoprądnica zwykle daje sygnał analogowy proporcjonalny do prędkości. Enkoder dostarcza sygnał impulsowy lub cyfrowy, pozwalający mierzyć prędkość, ale też położenie (kąt) i kierunek, zależnie od typu. Enkoder lepiej nadaje się do precyzyjnego pozycjonowania.
Gdy układ sterowania/regulacji jest analogowy lub wymaga prostego sygnału napięciowego, a nie sygnałów cyfrowych. Tachoprądnica bywa też spotykana w starszych napędach i aplikacjach, w których liczy się prostota sprzężenia zwrotnego prędkości bez zliczania impulsów.
W typowym teście kontroluje się, czy na wyjściu pojawia się napięcie i czy rośnie ono wraz ze wzrostem prędkości obrotowej. W praktyce wykonuje się pomiar woltomierzem przy różnych obrotach. Ważne jest też sprawdzenie połączeń, szczotek (jeśli występują) i biegunowości.
Bo tachometr to przyrząd do pomiaru prędkości obrotowej, a termin "tachometryczny" nawiązuje do tego samego znaczenia. Na egzaminie często jest to wskazówka językowa: tachoprądnica/tachogenerator służy do pomiaru prędkości, a nie do pomiaru położenia.
Najczęstsze pomyłki to utożsamienie jej z czujnikiem położenia (kąta) oraz traktowanie jej jak "zwykłej prądnicy do zasilania", bo generuje napięcie stałe. W zadaniach testowych warto odróżniać element pomiarowy (sprzężenie zwrotne) od źródła mocy.
info

Statystycznie 61% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Prądnica tachometryczna jest czujnikiem prędkości: wytwarza napięcie (zwykle stałe) proporcjonalne do prędkości obrotowej wału."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85dnica_tachometryczna - dostęp 2026-02-28
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Tachogenerator - dostęp 2026-02-28

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z działu: pomiary wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi (tacho, enkodery, resolvery)
  • Materiały dydaktyczne z automatyki napędów elektrycznych: sprzężenia zwrotne prędkości i położenia
  • Dokumentacje techniczne (karty katalogowe) tachogeneratorów/tachoprądnic i opis charakterystyk U=f(n)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego