KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 38.
Rezystancji uzwojenia wzbudzenia silnika bocznikowego prądu stałego o napięciu znamionowym 220 V nie można zmierzyć
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Mostek Thomsona (Kelvina) służy do pomiaru bardzo małych rezystancji (zwykle poniżej 1 Ω, w praktyce mΩ/µΩ). Rezystancja uzwojenia wzbudzenia silnika bocznikowego jest wysoka (typowo setki Ω), więc ta metoda nie jest do niej przeznaczona. Mostek Wheatstone’a oraz omomierze obejmują taki zakres.

Pełne wyjaśnienie:

Uzwojenie wzbudzenia w silniku bocznikowym prądu stałego jest połączone równolegle z twornikiem i wykonane z wielu zwojów cienkiego drutu. Taka konstrukcja powoduje, że jego rezystancja jest stosunkowo duża (często rzędu setek omów dla maszyn o napięciu znamionowym 220 V).

Mostek Thomsona (mostek Kelvina) jest metodą czteroprzewodową przeznaczoną do pomiaru bardzo małych rezystancji, gdzie kluczowe jest wyeliminowanie wpływu rezystancji przewodów i styków. Stosuje się go typowo do przewodów, połączeń, boczników prądowych i złącz – czyli do wartości w zakresie miliomów i mikroomów. Dlatego nie jest właściwym narzędziem do pomiaru rezystancji uzwojenia wzbudzenia (zbyt wysoki zakres mierzony).

Pozostałe odpowiedzi są błędne, bo opisują przyrządy/metody odpowiednie dla rezystancji średnich i wysokich:

  • Mostek Wheatstone’a jest uniwersalny dla rezystancji średnich (od kilku Ω do bardzo dużych wartości zależnie od wykonania) i nadaje się do pomiaru uzwojeń.
  • Omomierz cyfrowy ma szeroki zakres pomiarowy i w typowych warunkach pozwala zmierzyć setki omów.
  • Omomierz analogowy również może mierzyć takie wartości, choć z reguły z mniejszą dokładnością i większą zależnością od poprawnej procedury (zerowanie, dobór zakresu).

Wskazówka egzaminacyjna: przy pytaniach o dobór metody pomiaru zawsze porównaj rząd wielkości mierzonej rezystancji z typowym zakresem zastosowań danego mostka lub miernika.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Mostek Thomsona (Kelvina) to układ do pomiaru bardzo małych rezystancji metodą czteroprzewodową. Stosuje się go tam, gdzie rezystancja przewodów i styków zafałszowuje wynik, np. przy połączeniach, szynach, bocznikach prądowych i przewodach o rezystancji w mΩ/µΩ.
Bo uzwojenie wzbudzenia ma zwykle dużą rezystancję (często setki omów), a mostek Thomsona jest wyspecjalizowany w zakresie bardzo niskich rezystancji. Poza swoim typowym zakresem metoda może nie dać sensownego wyniku lub będzie niepraktyczna w użyciu.
Mostek Wheatstone’a to klasyczna metoda porównawcza do pomiaru rezystancji średnich (od kilku Ω do wysokich wartości zależnie od wykonania). Jest odpowiedni m.in. do pomiaru rezystancji uzwojeń, rezystorów oraz elementów, które nie są "milioomowe" jak połączenia i przewody.
Typowo jest to rezystancja wysoka, często rzędu setek omów. Wynika to z konstrukcji: wiele zwojów cienkiego drutu daje dużą długość przewodnika, a więc większy opór. Dokładna wartość zależy od mocy, producenta i stanu uzwojenia.
Tak, zwykle można, ponieważ typowe multimetry cyfrowe mają zakresy obejmujące dziesiątki, setki i tysiące omów. Trzeba jednak pamiętać o poprawnym odłączeniu uzwojenia od obwodu, stabilnym kontakcie przewodów oraz interpretacji wyniku (np. przerwa, zwarcie, znaczne odchylenie od wartości typowej).
Tak, omomierz analogowy również może mierzyć setki omów, ale wymaga większej staranności: dobrania właściwego zakresu, wyzerowania wskazówki oraz dobrego kontaktu przewodów. W porównaniu z cyfrowym bywa mniej dokładny i bardziej wrażliwy na błąd odczytu (paralaksa).
Wskazówką są hasła typu: połączenia, styki, szyny, przewody, boczniki oraz wartości w lub poniżej 1 Ω. W takich przypadkach szuka się metod 4-przewodowych (Kelvina), bo rezystancja przewodów pomiarowych może być porównywalna z mierzonym elementem.
Najczęstszy błąd to przeoczenie negacji i wskazanie metody, która pasuje do pomiaru. Drugi błąd to mylenie zakresów: utożsamianie mostka Thomsona z "każdym pomiarem rezystancji", mimo że jest on przeznaczony głównie do bardzo małych wartości.
Najczęściej używa się omomierzy (multimetrów) oraz w zastosowaniach wymagających większej dokładności – metod mostkowych, np. Wheatstone’a. Dobór zależy od oczekiwanej dokładności, dostępności przyrządów i rzędu wielkości rezystancji. Dla uzwojeń wzbudzenia zwykle wystarczają metody "średniozakresowe".
Uzwojenie wzbudzenia ma zwykle większą rezystancję, bo jest z cienkiego drutu i ma wiele zwojów. Uzwojenie twornika (obwód prądowy) bywa o znacznie mniejszej rezystancji. Ta różnica pomaga w diagnostyce, ale zawsze należy odnosić wynik do danych konkretnej maszyny.
info

Statystycznie 46% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że mostek Thomsona (Kelvina) służy do pomiaru bardzo małych rezystancji (zwykle poniżej 1 Ω, w praktyce mΩ/µΩ).

Materiały:

  • Podręczniki z elektrotechniki: metody pomiaru rezystancji (mostki pomiarowe, metoda 2- i 4-przewodowa)
  • Materiały dydaktyczne z maszyn elektrycznych: budowa i parametry silników prądu stałego
  • Instrukcje obsługi mierników: zakresy omomierzy i zasady poprawnego podłączania przewodów pomiarowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego