Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE5 - TEST WIEDZY NR 10


W bazie jest mniej pytań spełniających podane kryteria niż wybrano. Wylosowano 39 pytań.
PYTANIE NR 1.
Rozważ następujący schemat układu pomiarowego:
+-----+ +-----+
| | | |
| A |---| V |
| | | |
+-----+ +-----+ | | | |
+-----+ +-----+
| | | |
| I |---| R |
| | | |
+-----+ +-----+

Gdzie: A - amperomierz, V - woltomierz, I - źródło prądu, R - rezystor.
Które z poniższych wielkości można wyznaczyć na podstawie powyższego układu pomiarowego z elementem rezystancyjnym (R)?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W układzie mierzysz jednocześnie napięcie na R (woltomierz) i prąd płynący przez obwód (amperomierz). Dla obciążenia rezystancyjnego moc czynna jest równa P=U·I (bo cosφ=1). Rezystancja izolacji oraz straty w rdzeniu i wirniku dotyczą badań maszyn i wymagają innych metod.

Pełne wyjaśnienie:

Pokazany układ pomiarowy zawiera woltomierz i amperomierz oraz element rezystancyjny R. Oznacza to, że bezpośrednio otrzymujesz napięcie U na obciążeniu oraz prąd I płynący przez obwód.

Dlaczego poprawna jest odpowiedź "Moc czynna"?

Moc czynna w obwodzie prądu przemiennego jest opisana zależnością P = U · I · cos(φ), gdzie cos(φ) to współczynnik mocy wynikający z przesunięcia fazowego między napięciem a prądem. Dla obciążenia czysto rezystancyjnego (rezystor R) przyjmuje się cos(φ)=1, więc P = U · I. Mając pomiar U i I, możesz więc wyznaczyć moc czynną oddawaną w rezystorze (również równoważnie: P = I²R, jeśli dodatkowo wyznaczysz R z U/I).

  • Odpowiedź "Rezystancję izolacji" jest niepoprawna, bo rezystancję izolacji mierzy się zwykle przy użyciu megaomomierza (podwyższone napięcie pomiarowe) i przy odłączonym zasilaniu/obwodzie. Z samych pomiarów U i I w takim połączeniu nie uzyskasz wiarygodnej rezystancji izolacji.
  • Odpowiedź "Straty mocy na rdzeniu" nie pasuje do tego układu, bo straty w rdzeniu są wielkością związaną z obwodem magnetycznym maszyny/transformatora i wyznacza się je w odpowiednich próbach (np. przy określonych warunkach zasilania i pracy), a nie w prostym obwodzie z rezystorem.
  • Odpowiedź "Straty mocy na wirniku" również dotyczy maszyn wirujących i wymaga rozdzielenia składników strat (mechanicznych, miedzi, w rdzeniu) na podstawie prób i danych znamionowych. Sam układ U–I z rezystorem nie daje podstaw do wyznaczania strat wirnika.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na schemacie widzisz tylko element pasywny R oraz pomiar U i I, najczęściej pytanie dotyczy wielkości wyznaczalnych z tych dwóch pomiarów (P lub R), a nie strat charakterystycznych dla maszyn.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest moc czynna w obwodzie elektrycznym?
Moc czynna to ta część mocy, która zamienia się na pracę lub ciepło w odbiorniku. W prądzie przemiennym opisuje ją wzór P = U · I · cos(φ). Dla czystego rezystora (grzałka, rezystor mocy) zwykle cos(φ)=1, więc P = U · I.
Jak obliczyć moc czynną z pomiaru napięcia i prądu?
Jeśli mierzysz napięcie U i prąd I, to dla obciążenia rezystancyjnego liczysz P = U · I. W ogólnym przypadku prądu przemiennego trzeba uwzględnić przesunięcie fazowe: P = U · I · cos(φ). W samym układzie z rezystorem przyjmuje się zwykle cos(φ)=1.
Dlaczego w układzie z rezystorem nie wyznacza się strat w rdzeniu?
Straty w rdzeniu odnoszą się do elementów magnetycznych (np. blach pakietu stojana, transformatora) i zależą od zjawisk w polu magnetycznym. Sam rezystor R nie ma rdzenia magnetycznego, więc pomiar U i I w takim obwodzie pozwala wyznaczyć moc na rezystorze, a nie straty rdzenia maszyny.
Czy z amperomierza i woltomierza da się wyznaczyć rezystancję R?
Tak, jeśli znasz napięcie na R i prąd płynący przez obwód, to możesz wyznaczyć rezystancję z prawa Ohma: R = U / I. W praktyce trzeba uwzględnić błędy pomiaru i sposób włączenia przyrządów, ale idea jest prosta: napięcie podzielone przez prąd daje rezystancję.
Kiedy stosuje się cos(φ) we wzorze na moc czynną?
Cos(φ) stosuje się w obwodach prądu przemiennego, gdy odbiornik ma charakter indukcyjny lub pojemnościowy i prąd nie jest w fazie z napięciem. Wtedy P = U · I · cos(φ). Dla obciążenia czysto rezystancyjnego cos(φ) jest bliski 1, więc wzór upraszcza się do P = U · I.
Jakie przyrządy są potrzebne do pomiaru rezystancji izolacji?
Do pomiaru rezystancji izolacji stosuje się megaomomierz (miernik rezystancji izolacji), który podaje podwyższone napięcie pomiarowe. Tego nie da się zastąpić zwykłym pomiarem U i I w pracującym obwodzie, bo wynik byłby zafałszowany przez połączenia i pracę urządzenia.
Dlaczego "straty mocy na wirniku" nie wynikają z pomiaru U i I?
Straty na wirniku dotyczą maszyn wirujących i zależą m.in. od obciążenia, poślizgu oraz rozkładu prądów w wirniku. Żeby je oszacować, wykonuje się specjalne próby i rozdziela składniki strat. Sam pomiar napięcia i prądu w obwodzie z rezystorem nie dostarcza informacji o wirniku, bo wirnika tu nie ma.
Jak rozpoznać na egzaminie, że układ dotyczy obciążenia rezystancyjnego?
Najczęściej wskazuje na to obecność elementu oznaczonego jako R (rezystor) oraz brak symbolu silnika/prądnicy/transformatora. Jeśli w schemacie są tylko przyrządy U i I oraz rezystor, to pytania zwykle dotyczą R=U/I albo P=U·I, a nie parametrów typowych dla maszyn.
Co jest najczęstszą pułapką w zadaniach o mocy z woltomierzem i amperomierzem?
Częsty błąd to automatyczne użycie wzoru P=U·I w każdej sytuacji, bez sprawdzenia, czy odbiornik jest rezystancyjny i czy potrzebny jest cos(φ). Druga pułapka to dopisywanie "strat" charakterystycznych dla maszyn, mimo że w schemacie jest tylko rezystor i nie ma elementów wirujących ani magnetycznych.
Jak przygotować się do pytań o pomiary w układach elektrycznych (ELE.5)?
Ćwicz rozpoznawanie przyrządów na schematach i ich funkcji (A, V) oraz zależności między wielkościami: R=U/I, P=U·I, a dla AC także rola cos(φ). Warto też umieć wskazać, które parametry wymagają specjalnych prób (np. straty w maszynach, rezystancja izolacji).
info

Około 58% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "W układzie mierzysz jednocześnie napięcie na R (woltomierz) i prąd płynący przez obwód (amperomierz)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Moc czynna" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_czynna (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL): "Prawo Ohma" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL): "Współczynnik mocy" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Wsp%C3%B3%C5%82czynnik_mocy (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział o mocy w obwodach prądu przemiennego (moc czynna, bierna, pozorna)
  • Materiały dydaktyczne o przyrządach pomiarowych (amperomierz, woltomierz) i zasadach ich włączania
  • Zadania rachunkowe z prawa Ohma i mocy P=U·I oraz P=I²R

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego