KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2008

PYTANIE NR 6.
Jaką funkcję w układzie zasilacza pełni element oznaczony na rysunku jako U1?
Ilustracja przedstawia schemat układu zasilacza napięcia, który jest częścią egzaminu zawodowego związanego z kwalifikacjami
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
U1 w typowym układzie zasilacza oznacza układ scalony odpowiedzialny za utrzymanie stałego napięcia wyjściowego mimo zmian obciążenia i wahań napięcia wejściowego.
Dlatego poprawna jest funkcja stabilizatora napięcia; pozostałe opcje dotyczą wzmacniania mocy, pomiaru prądu (bocznik) lub powielania napięcia.

Pełne wyjaśnienie:

W schematach elektronicznych oznaczenie U (np. U1) jest najczęściej stosowane dla układów scalonych. W zasilaczu takim układem bywa stabilizator (liniowy lub kontroler stabilizacji), którego zadaniem jest utrzymanie możliwie stałego napięcia wyjściowego.

Stabilizator napięcia kompensuje zmiany napięcia wejściowego oraz zmianę poboru prądu przez obciążenie. Dzięki temu odbiornik (np. układ cyfrowy lub analogowy) otrzymuje zasilanie o wymaganej wartości, z mniejszymi wahaniami i lepszą odpornością na zakłócenia.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Wzmacniacz mocy służy do zwiększania mocy sygnału (np. w torach audio lub sterowania), a nie do stabilizacji napięcia zasilania. W zasilaczu nie jest to typowa funkcja elementu oznaczonego U1.
  • Bocznik prądowy to zwykle rezystor o małej wartości używany do pomiaru prądu (spadek napięcia proporcjonalny do prądu). Sam w sobie nie stabilizuje napięcia; jest elementem pomiarowym w torze prądowym.
  • Powielacz napięcia to układ (zwykle diody i kondensatory) podwyższający napięcie poprzez jego "kaskadowe" prostowanie i magazynowanie ładunku. Taki blok ma inną strukturę i cel niż stabilizator oraz nie służy do utrzymywania stałej wartości napięcia na wyjściu przy zmianach obciążenia.

Na egzaminie warto zapamiętać: w zasilaczu po prostowniku i filtrze często występuje blok stabilizacji; jeżeli na rysunku U1 jest układem scalonym w tym miejscu, jego rola najczęściej odpowiada właśnie stabilizacji napięcia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stabilizator napięcia to element (często układ scalony) utrzymujący możliwie stałe napięcie wyjściowe mimo zmian napięcia wejściowego i obciążenia. Dzięki temu zasilane układy pracują poprawnie i są mniej narażone na zakłócenia oraz spadki napięcia.
Najczęściej wskazuje na to umiejscowienie U1 w bloku zasilania (za prostownikiem i filtracją) oraz typowe połączenia: wejście z kondensatorami filtrującymi, wyjście do obciążenia i masa. Często obok są kondensatory przy wejściu/wyjściu stabilizatora.
W wielu schematach litera U służy do oznaczania układów scalonych (integrated circuits). To ułatwia odróżnienie ich od rezystorów (R), kondensatorów (C) czy diod (D). W zadaniach egzaminacyjnych pomaga to szybciej zidentyfikować rolę elementu.
Typowe objawy to zbyt niskie lub zbyt wysokie napięcie wyjściowe, duże wahania napięcia pod obciążeniem, przegrzewanie się elementu U1, restartowanie się urządzenia lub niestabilna praca układów cyfrowych. Często rosną też tętnienia na wyjściu zasilacza.
Bocznik prądowy to rezystor o małej wartości służący do pomiaru prądu (na nim odkłada się mały spadek napięcia). Stabilizator napięcia natomiast reguluje pracę układu tak, aby utrzymać stałe napięcie wyjściowe. Bocznik nie stabilizuje napięcia — pełni funkcję pomiarową.
W typowym zasilaczu stabilizowanym wzmacniacz mocy nie jest elementem funkcjonalnym służącym do zasilania. Zasilacz może zawierać elementy sterujące i tranzystory mocy, ale ich rola to regulacja energii dla stabilizacji, a nie wzmacnianie sygnału użytkowego jak w torze audio.
Powielacz napięcia to układ (zwykle diody i kondensatory) podwyższający napięcie bez transformatora o odpowiednim przełożeniu. Stosuje się go tam, gdzie potrzebne jest wyższe napięcie przy małym prądzie (np. w niektórych generatorach HV). Nie służy on do stabilizacji napięcia jak stabilizator.
Najprościej zmierzyć napięcie na wyjściu przy różnych obciążeniach: jeśli napięcie pozostaje zbliżone do nominalnego, układ pełni funkcję stabilizacji. Dodatkowo można sprawdzić tętnienia (np. oscyloskopem) — stabilizacja zwykle zmniejsza wpływ zmian wejścia i obciążenia na wyjście.
Częsty błąd to wybór odpowiedzi na podstawie samego oznaczenia "U1" bez analizy kontekstu połączeń. Inny błąd to mylenie bloków: powielacz/filtr/stabilizator. Pomaga szybkie sprawdzenie, czy U1 jest w torze zasilania i czy ma kondensatory przy wejściu i wyjściu.
Powtórz bloki zasilacza: transformacja, prostowanie, filtracja, stabilizacja oraz typowe oznaczenia elementów na schematach. Przećwicz rozpoznawanie stabilizatorów i ich aplikacji (wejście/wyjście/masa). Rozwiązuj zadania z analizą fragmentów schematów i pomiarów napięcia.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 42% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • Texas Instruments, "LM7805/LM78xx Series Voltage Regulators" datasheet (opis funkcji stabilizatora i typowe zastosowania) - https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm7805.pdf - accessed 2026-02-18
  • Texas Instruments, "LM317 Adjustable Regulator" datasheet (zastosowanie w zasilaczach i stabilizacja napięcia) - https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf - accessed 2026-02-18
  • Wikipedia (EN), "Voltage regulator" (opis funkcji stabilizatora napięcia i podstawowe definicje) - https://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_regulator - accessed 2026-02-18

Materiały:

  • Noty katalogowe popularnych stabilizatorów (np. rodzina 78xx, LM317) i przykładowe aplikacje
  • Podręcznik do podstaw elektroniki: rozdziały o zasilaczach, prostownikach, filtrach i stabilizatorach
  • Ćwiczenia laboratoryjne: pomiar tętnień i stabilizacji napięcia przy zmianach obciążenia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego