KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 32.
W układzie jak na przedstawionym schemacie otrzymano wyniki pomiarów: U =100 V, I = 500 mA. Wyznacz rezystancję uzwojenia.
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny, który jest częścią pytania egzaminacyjnego z kwalifikacji zawodowej dla
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rezystancję wyznacza się z prawa Ohma:
R = U / I. Najpierw zamień jednostkę prądu: 500 mA = 0,5 A. Następnie oblicz: R = 100 V / 0,5 A = 200 Ω. Pozostałe wartości wynikają z błędnej zamiany mA na A albo z użycia niewłaściwego działania.

Pełne wyjaśnienie:

Do wyznaczenia rezystancji uzwojenia wystarcza prawo Ohma, które dla prostego obwodu ma postać: R = U / I.

Krok 1: konwersja jednostek prądu
W zadaniu podano I = 500 mA. W obliczeniach najwygodniej używać amperów:
500 mA = 500/1000 A = 0,5 A.

Krok 2: obliczenie rezystancji
Podstawiamy dane do wzoru:
R = 100 V / 0,5 A = 200 Ω.
Odpowiedź "200 Ω" jest więc zgodna z prawem Ohma i poprawnym przeliczeniem jednostek.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "50 Ω" zwykle pojawia się po pomyleniu proporcji lub po błędnym podstawieniu innej wartości prądu (np. 2 A zamiast 0,5 A). To typowy błąd rachunkowy, a nie efekt innego modelu fizycznego.
  • "5,0 Ω" może wynikać z nieuprawnionego "skrócenia" zer (np. potraktowania 500 mA jak 50 mA lub 0,05 A) albo z przypadkowego przestawienia przecinka.
  • "0,2 Ω" często wynika z podstawienia 500 mA jako liczby 500 (bez zamiany na A), a potem wykonania działania w złym kierunku lub z błędnego wniosku, że skoro mA są "małe", to wynik też musi być bardzo mały. W rzeczywistości poprawna zamiana mA na A jest kluczowa.

Wskazówka egzaminacyjna: przed podstawieniem do wzoru zawsze sprawdź jednostki. Dla prawa Ohma standardem jest: U w woltach (V), I w amperach (A), R w omach (Ω). Jedna poprawna konwersja (mA → A) zwykle eliminuje większość pomyłek.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Prawo Ohma opisuje zależność między napięciem, natężeniem i rezystancją: U = I · R. Służy do obliczania jednej z tych wielkości, gdy znasz dwie pozostałe, np. do wyznaczania rezystancji uzwojenia na podstawie pomiaru napięcia i prądu.
Użyj wzoru R = U / I. Upewnij się, że napięcie jest w woltach (V), a prąd w amperach (A). Jeśli masz prąd w miliamperach, przelicz: 500 mA = 0,5 A. Dopiero wtedy wykonaj dzielenie.
We wzorach szkolnych i egzaminacyjnych standardowo przyjmuje się I w amperach. Jeśli podstawisz 500 mA jako 500, wynik będzie zafałszowany nawet tysiąckrotnie. Zamiana mA → A (dzielenie przez 1000) jest więc krytyczna dla poprawnego rzędu wielkości.
Może być realistyczny dla wielu cewek i uzwojeń sterujących (np. elementów elektromagnetycznych), gdzie prądy są rzędu setek mA przy napięciach dziesiątek lub setek V. Realizm zależy jednak od konkretnego urządzenia i warunków pomiaru.
Najczęściej: (1) brak konwersji mA na A, (2) pomylenie wzoru i dzielenie I przez U, (3) przestawienie przecinka, (4) brak kontroli jednostek. Pomaga zapisanie jednostek przy każdym kroku obliczeń.
Oszacuj: jeśli I = 0,5 A, to przy R = 200 Ω napięcie wynosiłoby około 100 V (bo 0,5 · 200 = 100). Takie szybkie "sprawdzenie wstecz" pozwala wychwycić błędy o rząd wielkości, np. 0,2 Ω lub 5 Ω.
Gdy rezystancja jest trudna do zmierzenia bezpośrednio (np. wpływ styków, przewodów) albo gdy układ działa w trybie pracy i łatwiej zmierzyć pobór prądu. Wtedy, znając napięcie zasilania, można w przybliżeniu wyznaczyć rezystancję z R = U/I.
Tak, często się tak robi, ale trzeba pamiętać o błędach: rezystancja przewodów pomiarowych, słabe styki oraz wpływ temperatury uzwojenia. Metoda z U i I bywa przydatna, gdy chcesz uwzględnić zachowanie elementu w warunkach zasilania.
Dla typowych metali (np. miedzi) rezystancja rośnie wraz z temperaturą. Dlatego uzwojenie nagrzane podczas pracy może mieć większą rezystancję niż na "zimno". W zadaniach egzaminacyjnych zwykle przyjmuje się dane pomiarowe jako obowiązujące bez korekt temperaturowych.
Ćwicz schemat: 1) wypisz dane z jednostkami, 2) zamień mA na A, 3) dobierz wzór (R=U/I), 4) policz i dopisz jednostkę Ω, 5) sprawdź wynik wstecz (I≈U/R). To minimalizuje typowe pomyłki.
info

Około 77% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że rezystancję wyznacza się z prawa Ohma:R = U / I.

Źródła:

  • Charles K. Alexander, Matthew N. O. Sadiku, "Fundamentals of Electric Circuits", 6th Edition, rozdział o prawie Ohma i obwodach DC
  • James W. Nilsson, Susan A. Riedel, "Electric Circuits", 10th Edition, sekcja: Ohm’s Law i podstawowe zależności U-I-R
  • Allan R. Hambley, "Electrical Engineering: Principles and Applications", 7th Edition, część: podstawy prądu stałego i prawo Ohma

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: prawo Ohma i wielkości elektryczne (podręcznik szkolny/technikum)
  • Zadania rachunkowe z obwodów prądu stałego (arkusze ćwiczeń)
  • Instrukcja użytkowania multimetru: pomiar napięcia i prądu oraz interpretacja wskazań

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego