KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 10

PYTANIE NR 6.
Rozważ poniższą tabelę przedstawiającą parametry pewnego elementu obwodu elektronicznego:
Napięcie (V)Prąd (mA)
110
220
330
Na podstawie powyższych danych, zidentyfikuj ten element.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Z tabeli widać proporcjonalność: 1 V→10 mA, 2 V→20 mA, 3 V→30 mA, czyli stosunek U/I jest stały. Po przeliczeniu 10 mA = 0,01 A otrzymujemy R=1/0,01=100 Ω (tak samo dla pozostałych punktów). Liniowa charakterystyka U-I jest typowa dla rezystora.

Pełne wyjaśnienie:

Dane z tabeli opisują zależność między napięciem i prądem elementu. Kluczową wskazówką jest to, że przyrost napięcia powoduje proporcjonalny przyrost prądu: gdy napięcie rośnie 2 razy (z 1 V do 2 V), prąd też rośnie 2 razy (z 10 mA do 20 mA), a gdy napięcie rośnie 3 razy (do 3 V), prąd rośnie 3 razy (do 30 mA). Taka liniowa zależność odpowiada elementowi omowemu.

Można to potwierdzić obliczeniem rezystancji z prawa Ohma. Najpierw zamieniamy miliampery na ampery: 10 mA = 0,01 A, 20 mA = 0,02 A, 30 mA = 0,03 A. Następnie liczymy R = U/I:

  • dla 1 V i 0,01 A: R = 1/0,01 = 100 Ω
  • dla 2 V i 0,02 A: R = 2/0,02 = 100 Ω
  • dla 3 V i 0,03 A: R = 3/0,03 = 100 Ω

Skoro rezystancja jest stała w każdym punkcie, elementem jest rezystor.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują? Dioda ma charakterystykę nieliniową (zwykle mały prąd do pewnego progu, a potem gwałtowny wzrost), więc stosunek U/I nie byłby stały. Kondensator w stanie ustalonym dla prądu stałego nie przewodzi (po naładowaniu prąd dąży do zera), a w układach zmiennych zależność zależy od częstotliwości i czasu. Tranzystor jest elementem aktywnym, którego prądy zależą od sterowania (np. prądu bazy/bramki) i nie daje prostej liniowej relacji U-I jak rezystor w takim ujęciu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w danych pomiarowych U i I rosną proporcjonalnie, sprawdź stałość R=U/I po poprawnym przeliczeniu jednostek. To najszybszy test na element omowy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Rezystor rozpoznasz po liniowej zależności: gdy napięcie rośnie np. 2 razy, prąd też rośnie 2 razy. Dodatkowo stosunek U/I jest stały w każdym punkcie pomiaru, co oznacza stałą rezystancję. To typowa cecha elementu omowego.
Liniowa charakterystyka U-I oznacza proporcjonalność prądu do napięcia (I ∝ U). W praktyce wskazuje na element omowy, dla którego spełnione jest prawo Ohma, a rezystancja R=U/I ma stałą wartość w badanym zakresie.
Policz R = U / I dla dowolnego wiersza tabeli, pamiętając o jednostkach. Jeśli prąd jest w mA, przelicz go na A (np. 10 mA = 0,01 A). Gdy dla kilku punktów wychodzi ta sama wartość R, element zachowuje się jak rezystor.
Dioda zwykle ma nieliniową charakterystykę: przez długi zakres napięć prąd jest bardzo mały, a po przekroczeniu progu zaczyna rosnąć gwałtownie. Wtedy stosunek U/I nie jest stały. W tabeli widać proporcjonalność, typową raczej dla rezystora.
Zwykle nie wprost. Dla prądu stałego kondensator po naładowaniu ma prąd bliski zeru, a podczas ładowania prąd zależy od czasu i układu. Sama statyczna tabela U i I bez informacji o czasie, częstotliwości lub przebiegach rzadko pozwala jednoznacznie wskazać kondensator.
Najczęstszy błąd to podstawienie wartości w mA tak, jakby była w A. Np. 10 mA potraktowane jako 10 A daje rezystancję 1000 razy mniejszą. Na egzaminie zawsze przelicz: 1 mA = 0,001 A, a dopiero potem licz R=U/I.
W praktyce mierzysz kilka par wartości U i I (zasilacz + amperomierz/woltomierz). Jeśli wykres byłby linią prostą, a U/I wychodzi stałe, element jest omowy. To przydaje się przy weryfikacji rezystorów, połączeń i ścieżek po montażu.
W pewnych warunkach (np. w stanie nasycenia lub w obszarze liniowym) tranzystor może zachowywać się jak element o pewnej "rezystancji zastępczej", ale wymaga to sterowania (baza/bramka). Bez informacji o sterowaniu i konfiguracji układu nie da się wiarygodnie przypisać prostej tabeli U-I do tranzystora.
Nieliniową charakterystykę mają m.in. diody, tranzystory, tyrystory i niektóre termistory oraz warystory. W takich elementach prąd nie rośnie proporcjonalnie do napięcia, więc R=U/I zmienia się wraz z punktem pracy. To ważne w diagnostyce i doborze elementów.
Najszybciej sprawdź, czy prąd rośnie proporcjonalnie do napięcia (np. 2x U → 2x I). Potem policz R=U/I dla jednego punktu po przeliczeniu mA→A. Jeśli R jest stałe, wybór "rezystor" jest uzasadniony.
info

Statystycznie 61% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Z tabeli widać proporcjonalność: 1 V→10 mA, 2 V→20 mA, 3 V→30 mA, czyli stosunek U/I jest stały."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Prawo Ohma" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma (dostęp: 2026-03-05)
  • Wikipedia (PL): "Rezystor" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Rezystor (dostęp: 2026-03-05)
  • Wikipedia (PL): "Dioda" (sekcja o charakterystyce prądowo-napięciowej) — https://pl.wikipedia.org/wiki/Dioda (dostęp: 2026-03-05)

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki/elektroniki: rozdziały o prawie Ohma i elementach biernych
  • Ćwiczenia z interpretacji charakterystyk U-I (rezystor vs dioda)
  • Instrukcje laboratoryjne: pomiary prądu i napięcia oraz wyznaczanie R

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego