KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 9

PYTANIE NR 8.
Rozważ obwód, w którym dwa rezystory o wartościach 4Ω i 6Ω są połączone równolegle. Oblicz rezystancję zastępczą tego obwodu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Połączenie równoległe spełnia zależność: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2. Dla 4 Ω i 6 Ω mamy 1/Rz = 1/4 + 1/6 = (3+2)/12 = 5/12, więc Rz = 12/5 = 2,4 Ω. W połączeniu równoległym Rz jest mniejsze od najmniejszej rezystancji gałęzi.

Pełne wyjaśnienie:

W połączeniu równoległym końce rezystorów są dołączone do tych samych dwóch węzłów, więc napięcie na każdym rezystorze jest takie samo, a prądy w gałęziach sumują się. Z prawa Ohma dla każdej gałęzi: I1 = U/R1 oraz I2 = U/R2, a prąd całkowity I = I1 + I2. To prowadzi do zależności:

1/Rz = 1/R1 + 1/R2.

Podstawiamy dane: R1 = 4 Ω, R2 = 6 Ω.

Obliczenia krok po kroku:

1/Rz = 1/4 + 1/6

Wspólny mianownik to 12, więc:

1/4 = 3/12, a 1/6 = 2/12

Zatem 1/Rz = 3/12 + 2/12 = 5/12

Odwracamy obie strony:

Rz = 12/5 = 2,4 Ω

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "10 Ω" to wynik typowy dla połączenia szeregowego (4 Ω + 6 Ω). W równoległym nie sumujemy rezystancji.
  • "1,5 Ω" jest zbyt małe; taki wynik mógłby się pojawić przy pomyłce w przekształceniach (np. błędnym operowaniu na ułamkach) lub przy innych wartościach rezystorów.
  • "24 Ω" może wynikać z zatrzymania się na iloczynie 4·6 = 24 bez wykonania dzielenia przez sumę (4+6). Dla dwóch rezystorów równolegle często używa się skrótu: Rz = (R1·R2)/(R1+R2), co tu daje 24/10 = 2,4 Ω.

Wskazówka kontrolna na egzaminie: w połączeniu równoległym rezystancja zastępcza zawsze jest mniejsza od najmniejszej rezystancji gałęzi (tu mniejsza niż 4 Ω), więc wyniki 10 Ω i 24 Ω odpadają już na etapie sensowności.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj wzoru: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2. Alternatywnie (dla dwóch rezystorów) można zastosować skrót: Rz = (R1·R2)/(R1+R2). Na końcu podaj wynik w omach (Ω) i sprawdź, czy jest mniejszy od mniejszej z rezystancji.
W połączeniu równoległym dodają się przewodności (1/R). Dodatkowa gałąź daje dodatkową drogę dla prądu, więc przy tym samym napięciu prąd całkowity rośnie. Skoro R = U/I, to większy prąd oznacza mniejszą rezystancję zastępczą.
Oznacza, że przy pomiarze omomierzem dwóch rezystorów połączonych równolegle otrzymasz wartość mniejszą niż każdy z nich osobno. To ważne przy diagnostyce: jeśli w układzie rezystor jest "wpięty" równolegle z inną ścieżką, pomiar in-circuit może zaniżać wynik.
Najczęstsze pomyłki to: dodanie rezystancji jak w szeregu, pominięcie odwrotności (liczenie Rz = 1/(R1+R2)), błąd w sprowadzaniu ułamków do wspólnego mianownika oraz brak kontroli sensowności wyniku (Rz powinno być mniejsze niż najmniejsze R).
Możesz użyć skróconego wzoru: Rz = (R1·R2)/(R1+R2). Np. dla 4 Ω i 6 Ω: (4·6)/(4+6) = 24/10 = 2,4 Ω. Ta metoda jest szybka i ogranicza ryzyko błędu przy dodawaniu odwrotności.
10 Ω byłoby poprawne, gdyby rezystory 4 Ω i 6 Ω były połączone szeregowo, bo wtedy rezystancje się sumuje. W zadaniu z połączeniem równoległym taki wynik jest sprzeczny z własnością Rz < min(R1, R2), więc odpada już po sprawdzeniu logiki.
Gdy trzeba uzyskać wartość rezystancji, której nie ma "pod ręką", zwiększyć moc strat przez rozdzielenie obciążenia na kilka elementów lub utworzyć kilka gałęzi polaryzacji/obciążenia. To typowe np. w prototypowaniu, naprawach i modyfikacjach modułów.
Wystarczy zasada: dla połączenia równoległego Rz jest mniejsze od najmniejszej rezystancji w gałęziach. Dla 4 Ω i 6 Ω wynik musi być < 4 Ω. Jeśli wychodzi większy (np. 10 Ω lub 24 Ω), to prawie na pewno pomylono typ połączenia albo wzór.
Dla połączenia równoległego napięcie U na każdej gałęzi jest takie samo. Liczysz więc osobno: I1 = U/R1 i I2 = U/R2. Prąd całkowity to suma: I = I1 + I2. To podejście pomaga też wyprowadzić wzór na Rz z prawa Ohma.
Opanuj dwa podstawowe wzory (szereg: sumowanie R, równolegle: sumowanie 1/R) i ćwicz rozpoznawanie typu połączenia z opisu. Rób krótką kontrolę wyniku: dla szeregu Rz > max(R), a dla równoległego Rz < min(R). To ogranicza błędy pod presją czasu.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że połączenie równoległe spełnia zależność: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2.

Źródła:

  • All About Circuits, "Resistors in Parallel", https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-5/resistors-in-parallel/ (dostęp: 2026-03-01)
  • OpenStax, "College Physics" (lub "University Physics"), rozdział o obwodach DC i rezystorach w szeregu/równolegle, https://openstax.org/ (wyszukanie w obrębie podręcznika; dostęp: 2026-03-01)
  • Khan Academy, "Resistors in series and parallel", https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-resistors-in-series-and-parallel (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki/elektroniki: dział o połączeniach rezystorów
  • Zbiór zadań z podstaw obwodów prądu stałego (DC)
  • Karta wzorów: rezystory w szeregu i równolegle + przykłady

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego