KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2018 (test 2)

PYTANIE NR 30.
W oprawie oświetleniowej należy wymienić uszkodzony kondensator o danych 9 µF/230 VAC/50 Hz. Dobierz dwa kondensatory spośród dostępnych i określ sposób ich połączenia w celu wymiany uszkodzonego.
Ilustracja przedstawia tabelę z listą dostępnych kondensatorów, które mogą być używane w kontekście wymiany uszkodzonego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby zastąpić kondensator 9 µF/230 VAC, trzeba uzyskać 9 µF oraz nie niższe napięcie znamionowe. Dwa kondensatory 4,5 µF/230 VAC połączone równolegle dają 9 µF (4,5+4,5), a napięcie znamionowe pozostaje 230 VAC. Połączenie szeregowe zmniejsza pojemność.

Pełne wyjaśnienie:

Wymiana kondensatora w oprawie oświetleniowej polega na dobraniu zamiennika, który spełnia dwa warunki: ma wymaganą pojemność (tu: 9 µF) oraz ma napięcie znamionowe co najmniej równe oryginałowi (tu: 230 VAC). Parametr 50 Hz odpowiada standardowej częstotliwości sieci i sam w sobie nie rozwiązuje problemu doboru pojemności.

Połączenie równoległe kondensatorów powoduje, że pojemności się sumują: C = C1 + C2. Jeśli zastosujemy dwa kondensatory 4,5 µF/230 VAC i połączymy je równolegle, otrzymamy łącznie 9 µF. W takim połączeniu napięcie znamionowe układu nie rośnie — ogranicza je słabszy element — ale ponieważ każdy kondensator ma 230 VAC, cały układ spełnia wymaganie napięciowe.

Połączenie szeregowe kondensatorów działa odwrotnie: 1/C = 1/C1 + 1/C2. Dla dwóch jednakowych kondensatorów połączonych szeregowo pojemność zastępcza jest mniejsza (dla dwóch 4,5 µF byłoby to 2,25 µF), więc nie uzyskamy 9 µF — dlatego wariant "4,5 µF szeregowo" jest błędny.

Warianty z kondensatorami 18 µF również nie spełniają wymagań zadania w przedstawionych odpowiedziach. Połączenie równoległe dwóch 18 µF dałoby 36 µF, czyli zbyt dużą pojemność. Połączenie szeregowe dwóch 18 µF mogłoby dać 9 µF, ale w praktyce kluczowe jest jeszcze napięcie znamionowe każdego elementu: jeśli jest zbyt niskie względem pracy przy 230 VAC, rozwiązanie jest niebezpieczne i niedopuszczalne jako zamiennik.

Wniosek: jedyną poprawną odpowiedzią jest dobór dwóch kondensatorów 4,5 µF i połączenie ich równolegle.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
W połączeniu równoległym pojemności się sumują: C = C1 + C2 + .... To najprostszy sposób "zwiększenia" pojemności, gdy masz kilka mniejszych kondensatorów. Napięcie znamionowe układu nie rośnie i jest ograniczone przez najsłabszy kondensator.
W połączeniu szeregowym obowiązuje zależność: 1/C = 1/C1 + 1/C2 + .... Dla dwóch jednakowych kondensatorów C spada o połowę (np. 2×18 µF szeregowo daje 9 µF). To częsta pułapka, bo intuicyjnie wiele osób myśli, że "szeregowo się dodaje".
Napięcie znamionowe VAC to parametr bezpieczeństwa: kondensator musi wytrzymać pracę w danym napięciu AC bez przebicia. Nawet jeśli pojemność się zgadza, zbyt niskie VAC grozi uszkodzeniem, przegrzaniem lub awarią. Dobiera się element o VAC równym lub wyższym od oryginału.
Tak, jeśli połączysz je równolegle. Wtedy 4,5 µF + 4,5 µF = 9 µF. Warunek: oba kondensatory muszą mieć napięcie znamionowe co najmniej takie jak wymagane w układzie (np. 230 VAC) i być przeznaczone do pracy w AC.
Bo w szeregu pojemność maleje. Dla dwóch jednakowych kondensatorów: C = C1/2, więc 4,5 µF szeregowo z 4,5 µF daje 2,25 µF, a nie 9 µF. To typowy błąd wynikający z przenoszenia zasad z innych elementów elektrycznych.
Nie. Równoległe połączenie dwóch 18 µF daje 36 µF, czyli czterokrotnie większą pojemność niż potrzebna. Zmiana pojemności w oprawie oświetleniowej może zaburzyć pracę układu (np. kompensację mocy biernej), dlatego należy trzymać się wartości wymaganej.
Najczęściej wtedy, gdy chcesz uzyskać większą wytrzymałość napięciową (sumują się dopuszczalne napięcia poszczególnych elementów) kosztem mniejszej pojemności. Trzeba jednak pamiętać o równomiernym podziale napięcia i o tym, że pojemność zastępcza w szeregu spada.
Najczęstsze pomyłki to: mylenie reguł (szeregowo vs równolegle), liczenie tylko µF bez sprawdzania VAC, zakładanie, że "jak wyjdzie 9 µF to już dobrze", oraz nieuwzględnianie tego, że napięcie znamionowe układu w równoległym połączeniu nie rośnie.
Oznacza pojemność 9 µF, dopuszczalne napięcie pracy w prądzie przemiennym 230 VAC oraz częstotliwość, dla której parametr jest przewidziany (tu 50 Hz). W praktyce przy wymianie kluczowe jest, by pojemność była taka sama, a VAC nie było niższe.
Krok 1: wypisz wymagania (µF i VAC).
Krok 2: sprawdź, czy da się uzyskać µF z dwóch elementów (równolegle sumuje, szeregowo zmniejsza).
Krok 3: zweryfikuj VAC połączenia i wybierz wariant spełniający oba warunki, nie tylko pojemność.
info

Statystycznie 60% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Aby zastąpić kondensator 9 µF/230 VAC, trzeba uzyskać 9 µF oraz nie niższe napięcie znamionowe."

Źródła:

  • Electronics Tutorials – "Capacitors in Series", https://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/cap_7.html (dostęp: 2026-02-18)
  • Electronics Tutorials – "Capacitors in Parallel", https://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/cap_6.html (dostęp: 2026-02-18)
  • All About Circuits – "Capacitors in Series and Parallel", https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-13/capacitors-series-parallel/ (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik/kompendium z podstaw elektrotechniki: elementy bierne w AC (kondensator, pojemność, napięcie znamionowe)
  • Notatki do egzaminu zawodowego: łączenie elementów biernych i obliczanie wielkości zastępczych
  • Karty katalogowe kondensatorów (zwracanie uwagi na VAC, tolerancję, typ pracy w AC)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego