KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2011

PYTANIE NR 41.
Suwak potencjometru liniowego o rezystancji całkowitej 10 kΩ ustawiono w pozycji środkowej i zmierzono rezystancję między punktami 33 i 34. Wartość rezystancji jest równa
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek potencjometru liniowego z trzema punktami oznaczonymi jako 33, 34 i 35.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Potencjometr liniowy ma rezystancję proporcjonalną do położenia suwaka.
W pozycji środkowej suwak dzieli ścieżkę na dwie równe części, więc rezystancja między końcem ścieżki a suwakiem wynosi 50% wartości całkowitej: 10 kΩ · 0,5 = 5 kΩ. Pozostałe wartości odpowiadają zwarciu, pełnej rezystancji lub przerwie.

Pełne wyjaśnienie:

Potencjometr liniowy jest elementem rezystancyjnym z trzema zaciskami: dwoma końcami ścieżki oraz suwakiem (zestykiem ruchomym). Kluczowe jest to, że w potencjometrze liniowym rezystancja między suwakiem a danym końcem ścieżki zmienia się proporcjonalnie do położenia suwaka.

Jeżeli całkowita rezystancja ścieżki wynosi 10 kΩ i suwak ustawiono w położeniu środkowym (50%), to ścieżka jest podzielona na dwie równe części. Oznacza to, że rezystancja między suwakiem a jednym z końców ścieżki wynosi 50% z 10 kΩ:

R = 10 kΩ · 0,5 = 5 kΩ

Dlatego poprawna jest odpowiedź "5 kΩ".

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "0 Ω" oznaczałoby zwarcie między punktami pomiaru. W prawidłowo działającym potencjometrze w położeniu środkowym nie występuje zwarcie między końcem ścieżki a suwakiem, bo pomiędzy nimi zawsze znajduje się fragment materiału oporowego.
  • "10 kΩ" jest typową wartością dla pomiaru między dwoma końcami ścieżki (bez udziału suwaka) i jest niezależna od położenia suwaka. Jeśli jednak mierzymy między końcem a suwakiem w środku, dostajemy połowę.
  • "∞" (nieskończona rezystancja) odpowiada przerwie w obwodzie, np. braku kontaktu suwaka ze ścieżką albo uszkodzeniu. Nie jest to stan wynikający z samego ustawienia suwaka w środku.

W praktyce mechatronicznej takie rozumowanie przydaje się przy diagnostyce potencjometrów jako czujników położenia: pomiar rezystancji końcówki–suwak pozwala szybko ocenić, czy charakterystyka jest ciągła i czy suwak ma prawidłowy kontakt.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Potencjometr liniowy to regulowany element rezystancyjny o charakterystyce proporcjonalnej do położenia suwaka. Ma zwykle trzy wyprowadzenia: dwa końce ścieżki oporowej oraz suwak. Dzięki temu może pracować jako regulowany opornik lub jako dzielnik napięcia.
Dla potencjometru liniowego przy położeniu 50% rezystancja między końcem ścieżki a suwakiem wynosi 50% rezystancji całkowitej. Liczysz więc: R = Rcałk · 0,5. Np. dla 10 kΩ wychodzi 5 kΩ. Druga połowa (suwak–drugi koniec) ma tyle samo.
10 kΩ to rezystancja między dwoma końcami ścieżki oporowej i jest stała niezależnie od położenia suwaka. Gdy mierzysz między końcem a suwakiem, mierzysz tylko fragment ścieżki. W środku jest to połowa, czyli 5 kΩ dla potencjometru 10 kΩ.
W typowym, sprawnym potencjometrze nie. 0 Ω oznacza zwarcie, które wystąpiłoby tylko wtedy, gdyby suwak był dociśnięty do samego końca ścieżki (praktycznie na skrajnym położeniu) albo gdyby element był uszkodzony i zwierał wyprowadzenia. W położeniu 50% zawsze jest fragment oporowy.
"∞" pojawia się przy przerwie w obwodzie: braku kontaktu suwaka ze ścieżką, pękniętej ścieżce oporowej, uszkodzonym wyprowadzeniu lub złym podłączeniu przewodów pomiarowych. Samo ustawienie suwaka w połowie nie powoduje nieskończonej rezystancji w sprawnym elemencie.
Najczęściej suwak to środkowa końcówka (ale nie zawsze, zależy od obudowy). Najpewniej: zmierz rezystancję między wyprowadzeniami. Para końcówek ścieżki da stałą wartość ~Rcałk. Wyprowadzenie, względem którego rezystancja do obu końców się zmienia przy obracaniu/przesuwaniu, to suwak.
Najczęstsze są: pomylenie punktów pomiaru (końce vs koniec–suwak), nieuwzględnienie, że w położeniu 50% rezystancja dzieli się na połowę, oraz traktowanie potencjometru jak przełącznika (stąd wybory 0 Ω lub ∞). Pomaga rysunek trzech zacisków i opis, co mierzysz.
Potencjometry są stosowane jako czujniki położenia w suwakach liniowych, przepustnicach, joystickach, nastawnikach i mechanizmach regulacji. Zmiana położenia suwaka zmienia sygnał (rezystancję lub napięcie w dzielniku), który można podać na wejście analogowe sterownika i przeliczyć na pozycję.
1) Ustaw multimetr na pomiar rezystancji.
2) Znajdź dwa końce ścieżki: między nimi powinno być około 10 kΩ.
3) Zmierz między suwakiem a jednym końcem i zmieniaj położenie suwaka – wartość ma płynnie rosnąć/maleć.
4) W połowie powinna być blisko 5 kΩ.
Najprościej pomiarem: ustaw suwak na około 50% mechanicznego zakresu i zmierz rezystancję koniec–suwak. W potencjometrze liniowym będzie blisko 50% Rcałk, a w logarytmicznym będzie wyraźnie inna (zależnie od charakterystyki). W audio często spotyka się logarytmiczne do regulacji głośności.
info

Statystycznie 66% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Pozostałe wartości odpowiadają zwarciu, pełnej rezystancji lub przerwie."

Źródła:

  • Wikipedia: "Potentiometer" (opis zasady działania i zależności rezystancji od położenia suwaka) https://en.wikipedia.org/wiki/Potentiometer - dostęp 2026-03-01
  • All About Circuits: "Potentiometers" (omówienie budowy i pomiarów końcówki–suwak) https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-2/potentiometers/ - dostęp 2026-03-01
  • Electronics Tutorials: "Potentiometer" (charakterystyka liniowa, podział rezystancji na dwie części) https://www.electronics-tutorials.ws/resistor/potentiometer.html - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektrotechniki/elektroniki: elementy rezystancyjne i pomiary
  • Karty katalogowe (datasheet) potencjometrów – opis wyprowadzeń i charakterystyki
  • Ćwiczenia laboratoryjne z pomiarów rezystancji i dzielników napięcia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego