KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2013

PYTANIE NR 7.
Przy jakich położeniach suwaków rezystorów R1 i R2 prąd w obwodzie przedstawionym na schemacie będzie najmniejszy?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny obwodu z dwoma rezystorami zmiennymi R1 i R2 oraz rezystorem stałym R0.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najmniejszy prąd płynie wtedy, gdy rezystancja zastępcza obwodu jest największa (dla stałego napięcia zasilania wynika to z prawa Ohma I=U/R). W przedstawionym schemacie ustawienia suwaków odpowiadające największemu oporowi całkowitemu wskazuje odpowiedź "2 i 4".

Pełne wyjaśnienie:

W obwodach prądu stałego (i w wielu zadaniach o charakterze ogólnym) kluczowa jest zależność z prawa Ohma: I = U / R. Jeśli napięcie źródła U jest stałe, to aby uzyskać najmniejszy prąd w obwodzie, trzeba doprowadzić do jak największej rezystancji zastępczej R.

Rezystory suwakowe (rheostaty/potencjometry użyte jako rezystory) zmieniają swój opór w zależności od położenia suwaka. W zadaniu nie wystarczy wiedzieć "że suwak zmienia opór" — trzeba jeszcze odczytać z konkretnego schematu, które oznaczone położenia (1–4) odpowiadają większej lub mniejszej części ścieżki oporowej włączonej do obwodu. Następnie porównuje się, dla których dwóch nastaw łączna rezystancja widziana przez źródło jest największa.

Odpowiedź "2 i 4" jest poprawna, ponieważ przy tych położeniach (zgodnie z przedstawionym schematem) uzyskuje się największą rezystancję zastępczą, a więc — przy tym samym napięciu — najmniejszy prąd.

Pozostałe propozycje ("1 i 3", "2 i 3", "1 i 4") prowadzą do mniejszej rezystancji zastępczej (np. przez ustawienie co najmniej jednego rezystora na mniejszy opór), co skutkuje większym prądem. Typowym błędem jest kierowanie się samymi numerami położeń suwaka zamiast analizą, jaka część elementu oporowego faktycznie pracuje w obwodzie.

Wskazówka egzaminacyjna: w tego typu zadaniach zawsze najpierw ustal, które nastawy dają maksymalny opór każdego rezystora w danej konfiguracji połączeń, a dopiero potem wybieraj odpowiedź.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Przy stałym napięciu decyduje rezystancja zastępcza: im większy całkowity opór obwodu, tym mniejszy prąd (I=U/R). W zadaniach z rezystorami suwakowymi trzeba wskazać takie nastawy, które dają największy opór "widziany" przez źródło.
Suwak zmienia długość (a więc i opór) czynnej części ścieżki oporowej. W zależności od tego, które zaciski są użyte w obwodzie, przesunięcie suwaka może zwiększać albo zmniejszać opór włączony do obwodu. Dlatego zawsze trzeba odczytać konfigurację z rysunku.
Numery położeń są tylko oznaczeniami na rysunku i nie mówią same z siebie, czy opór rośnie czy maleje. Bez analizy, które fragmenty rezystora są włączone między zaciskami, można łatwo odwrócić zależność i wybrać nastawy dające większy prąd zamiast mniejszego.
Najpierw ustal, jakie zaciski rezystora są wpięte w obwód (koniec ścieżki i suwak czy oba końce). Potem sprawdź, dla którego położenia suwaka odcinek między użytymi zaciskami jest najdłuższy. Najdłuższy odcinek ścieżki oznacza największy opór.
Najczęściej tak, gdy oba rezystory zwiększają rezystancję zastępczą (np. są w szeregu lub w gałęziach, gdzie większy opór podnosi Rz). Ale nie zawsze: w złożonych układach (np. równoległych z nietypowym włączeniem suwaka) wpływ nastawy trzeba ocenić z rysunku.
Najczęstsze to: mylenie połączeń szeregowych z równoległymi, nieuwzględnienie rezystancji zastępczej całego układu, oraz "automatyczne" założenie, że przesunięcie suwaka w prawo zawsze zmniejsza (lub zwiększa) opór. Poprawna metoda to analiza zacisków i drogi prądu.
W eksploatacji spotyka się elementy elektryczne w automatyce i sterowaniu (np. zasilanie, czujniki, układy zapłonowe, sygnalizacja). Umiejętność czytania schematów i rozumienia zależności I=U/R pomaga bezpiecznie diagnozować obwody oraz unikać przeciążeń podczas pomiarów.
Gdy chcemy ograniczyć obciążenie źródła, zmniejszyć nagrzewanie elementów, zabezpieczyć układ pomiarowy lub dobrać bezpieczne warunki testowe. W diagnostyce często zaczyna się od ustawień ograniczających prąd, a dopiero potem przechodzi do pracy w warunkach nominalnych.
Najprościej użyć multimetru jako amperomierza (wpięcie szeregowe) albo zmierzyć napięcie i opór, a prąd wyliczyć z I=U/R. W praktyce ważne jest dobranie właściwego zakresu pomiarowego i zachowanie zasad bezpieczeństwa, aby nie uszkodzić miernika ani obwodu.
Ćwicz rozpoznawanie połączeń (szeregowe, równoległe, mieszane) i przekształcanie ich do Rz. W zadaniach z suwakami trenuj analizę zacisków rezystora: które są użyte, którędy płynie prąd, jaki odcinek ścieżki oporowej jest aktywny. To najszybciej zmniejsza liczbę pomyłek.
info

Około 47% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Najmniejszy prąd płynie wtedy, gdy rezystancja zastępcza obwodu jest największa (dla stałego napięcia zasilania wynika to z prawa Ohma I=U/R)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): Prawo Ohma — https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): Rezystancja zastępcza — https://pl.wikipedia.org/wiki/Rezystancja_zast%C4%99pcza (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: prawo Ohma i łączenie rezystorów
  • Ćwiczenia z analizy schematów: rezystancja zastępcza i prąd w obwodzie
  • Instrukcje BHP dotyczące pracy przy urządzeniach elektrycznych (w kontekście pomiarów i diagnostyki)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego