KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 40.
Zasilacz impulsowy zasilający urządzenie mechatroniczne o mocy 30 W i napięciu znamionowym 12 V DC uległ uszkodzeniu. Na podstawie zamieszczonych fragmentów kart katalogowych zasilaczy impulsowych dobierz odpowiedni zasilacz dla urządzenia, w którym ustalenie parametrów pracy przy pełnym obciążeniu nie przekracza 200 ms.
Ilustracja przedstawia fragmenty kart katalogowych zasilaczy impulsowych, które mogą być używane w kontekście egzaminu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Urządzenie ma 30 W przy 12 V DC, więc wymaga prądu ok. 2,5 A (I = P/U).
Aby dobrać zasilacz, trzeba z karty katalogowej wybrać model o napięciu 12 V, mocy/prądzie nie mniejszych niż wymagane oraz spełniający warunek: czas ustalenia parametrów przy pełnym obciążeniu ≤ 200 ms. Spośród podanych modeli taki warunek spełnia RPS-60-12.

Pełne wyjaśnienie:

Dobór zasilacza impulsowego do urządzenia mechatronicznego należy wykonać na podstawie parametrów elektrycznych odbiornika oraz parametrów dynamicznych zasilacza podanych w karcie katalogowej.

Dla urządzenia o mocy 30 W i napięciu znamionowym 12 V DC można wyznaczyć prąd obciążenia:

I = P / U = 30 W / 12 V = 2,5 A.

To oznacza, że szukany zasilacz musi:

  • zapewniać 12 V DC na wyjściu (zgodność napięcia),
  • mieć wydajność prądową co najmniej około 2,5 A (lub moc co najmniej 30 W),
  • spełniać dodatkowy warunek z zadania: czas ustalenia parametrów pracy przy pełnym obciążeniu nie może przekraczać 200 ms (wartość odczytywana z fragmentów kart katalogowych).

Odpowiedź "RPS-60-12" jest poprawna, ponieważ w zestawieniu katalogowym dla tego modelu (zgodnie z treścią zadania) spełnione są jednocześnie: właściwe napięcie wyjściowe 12 V, wystarczająca rezerwa mocy/prądu dla obciążenia 30 W oraz wymaganie dotyczące maksymalnego czasu stabilizacji przy pełnym obciążeniu.

Pozostałe modele (np. o niższej mocy znamionowej) mogą nie zapewniać wymaganego zapasu mocy/prądu albo nie spełniać kryterium czasu ustalania ≤ 200 ms. To typowa sytuacja w praktyce serwisowej: nawet jeśli napięcie się zgadza, o poprawnym doborze decydują też parametry pracy pod obciążeniem, istotne dla sterowników, czujników i układów wykonawczych.

Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach "na podstawie kart katalogowych" zawsze odhaczaj po kolei warunki z treści (napięcie, moc/prąd, a następnie parametry dodatkowe: stabilizacja, tętnienia, zabezpieczenia). Pomija się najczęściej właśnie warunek dynamiczny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności dla prądu stałego: I = P/U. Dla 30 W i 12 V otrzymasz 2,5 A. Ten wynik mówi, jakiej minimalnej wydajności prądowej potrzebuje zasilacz (zwykle warto mieć jeszcze zapas).
Zapas mocy zmniejsza ryzyko pracy na granicy możliwości, przegrzewania i spadków napięcia. W mechatronice obciążenie bywa dynamiczne (rozruchy, skoki poboru), więc zasilacz z rezerwą zwykle stabilniej utrzymuje parametry i lepiej znosi przeciążenia chwilowe.
To czas, po którym po zmianie warunków (np. załączeniu pełnego obciążenia) napięcie/prąd wracają do stabilnych wartości w dopuszczalnych granicach. Zbyt długi czas ustalania może powodować restarty sterowników, błędy czujników lub niepewną pracę układów wykonawczych.
Szukaj parametrów dynamicznych, zwykle w tabeli lub opisie charakterystyk: "czas ustalania", "response time", "settling time" lub podobnie. Na egzaminie porównaj ten parametr dla wszystkich rozważanych modeli i wybierz taki, który spełnia limit podany w treści.
Nie. Zgodność napięcia to dopiero pierwszy krok. Trzeba sprawdzić jeszcze wydajność prądową/moc, stabilność pod obciążeniem, parametry dynamiczne (np. czas ustalania), a czasem także tętnienia i zabezpieczenia. W mechatronice te "dodatkowe" parametry często decydują o poprawnej pracy.
Najczęściej: pominięcie warunku dodatkowego (np. czasu ustalania), skupienie się tylko na napięciu, błędne przeliczenie prądu z mocy, oraz wybór zasilacza "na styk" bez sprawdzenia, czy karta katalogowa dopuszcza pełne obciążenie w wymaganych warunkach pracy.
Sterowniki i czujniki są wrażliwe na krótkie zapady napięcia. Jeżeli zasilacz po obciążeniu stabilizuje się zbyt wolno, może dojść do resetów, błędów komunikacji lub fałszywych odczytów. W efekcie urządzenie działa niestabilnie mimo "poprawnego" napięcia znamionowego.
Praktycznie zawsze, gdy obciążenie ma skoki poboru (napędy, przekaźniki, siłowniki), gdy wymagane są dobre parametry dynamiczne lub gdy urządzenie pracuje długo i w podwyższonej temperaturze. Rezerwa mocy poprawia stabilność i żywotność zasilacza.
W wielu seriach zasilaczy liczby w nazwie sugerują podstawowe parametry, np. moc (60) i napięcie wyjściowe (12). Na egzaminie nie wolno jednak opierać się wyłącznie na nazwie: ostatecznie należy potwierdzić w karcie katalogowej napięcie, prąd oraz wymagany parametr czasu ustalania.
Typowo: dopuszczalny zakres napięcia wejściowego, zabezpieczenia (przeciążeniowe, zwarciowe), tętnienia napięcia, sprawność, zakres temperatur pracy oraz sposób montażu. W serwisie mechatronicznym te parametry pomagają uniknąć awarii i problemów z kompatybilnością.
info

Około 50% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że spośród podanych modeli taki warunek spełnia RPS-60-12.

Materiały:

  • Notatki/lekcje z elektrotechniki: moc, napięcie, prąd w obwodach DC
  • Materiały dydaktyczne o czytaniu kart katalogowych (parametry zasilaczy: obciążalność, tętnienia, stabilizacja, zabezpieczenia)
  • Instrukcje serwisowe urządzeń mechatronicznych dotyczące doboru zasilania i diagnostyki zasilaczy

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego