KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 21.
Galwanometr pokazuje 0. Wynika z tego, że natężenie oświetlenia E fotorezystora R jest równe
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny oraz tabelę, które są częścią pytania egzaminacyjnego dla technika elektronika w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wskazanie "0" galwanometru oznacza brak prądu w jego gałęzi (warunek równowagi układu pomiarowego). Dla podanego przyrządu/układu odpowiada temu konkretny poziom oświetlenia fotorezystora R. Zgodnie z kluczem zadania poziom równowagi wypada przy E = 1 lux, a pozostałe wartości nie spełniają warunku zera.

Pełne wyjaśnienie:

Galwanometr jest bardzo czułym wskaźnikiem prądu. Gdy "pokazuje 0", w praktyce oznacza to, że przez sam galwanometr (jego gałąź pomiarową) nie płynie prąd, czyli spełniony jest warunek równowagi danego układu. Takie wskazanie nie mówi wprost "nie ma światła", tylko informuje, że dwie części układu są zrównoważone i różnica potencjałów na zaciskach galwanometru jest równa zeru.

Fotorezystor (LDR) zmienia swoją rezystancję wraz z natężeniem oświetlenia E (wyrażonym w luksach). W typowych zastosowaniach większe oświetlenie powoduje mniejszą rezystancję fotorezystora, ale do rozwiązania tego typu zadania kluczowe jest coś innego: w jakim punkcie (dla jakiego E) cały układ pomiarowy osiąga równowagę, czyli daje wskazanie "0". Ten punkt jest ustalony przez konfigurację elementów i skalowanie przyrządu.

Dlatego odpowiedź "1 lux" jest poprawna: to wartość E, dla której układ osiąga stan równowagi (brak prądu przez galwanometr). Wartości "10 lux", "100 lux" oraz "1 000 lux" reprezentują inne poziomy oświetlenia, które zmieniłyby rezystancję fotorezystora na tyle, że równowaga zostałaby zaburzona i galwanometr nie wskazywałby zera.

Jak nie dać się złapać na typowe pułapki?

  • Nie utożsamiaj wskazania "0" z "ciemnością". To najczęstsze uproszczenie myślowe.
  • Sprawdź, czy "0" odnosi się do prądu w gałęzi galwanometru (pomiar zerowy), a nie do mierzonej wielkości wprost.
  • Pamiętaj o jednostkach: lux dotyczy oświetlenia, a galwanometr reaguje na prąd.

Na egzaminie warto kojarzyć, że zadania z galwanometrem "na zero" zwykle sprawdzają rozumienie warunku równowagi (mostek/kompensacja), a nie bezpośredni odczyt wartości fizycznej z samego galwanometru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wskazanie 0 oznacza, że przez galwanometr nie płynie prąd (albo jest on pomijalnie mały). W praktyce to sygnał, że w danej konfiguracji spełniono warunek równowagi układu, np. różnica potencjałów na zaciskach galwanometru wynosi 0.
Bo galwanometr mierzy prąd, a nie oświetlenie. "0" pojawia się, gdy gałąź galwanometru jest w równowadze (brak prądu), co zależy od całego układu (rezystorów, zasilania, połączeń) i tylko pośrednio od rezystancji fotorezystora.
Lux (lx) to jednostka natężenia oświetlenia. W elektronice pojawia się przy czujnikach światła (fotorezystorach, fotodiodach), gdy trzeba powiązać warunki oświetleniowe otoczenia z sygnałem elektrycznym w układzie.
Fotorezystor (LDR) to element, którego rezystancja zależy od ilości światła padającego na powierzchnię. Zwykle większe oświetlenie powoduje spadek rezystancji, co w układzie elektrycznym zmienia prądy i napięcia.
Najczęściej są to układy mostkowe i kompensacyjne, w których dąży się do zrównoważenia dwóch gałęzi. Galwanometr pełni wtedy rolę bardzo czułego wskaźnika "różnicy", a wynik pomiaru wyznacza się z warunku, że wskazanie wynosi 0.
Pomiar bezpośredni to taki, gdzie wskazanie przyrządu jest wprost szukaną wielkością (np. luksomierz pokazuje lx). Pomiar pośredni występuje, gdy mierzysz inną wielkość (np. prąd w galwanometrze), a dopiero z zależności układu wyznaczasz oświetlenie.
Typowe błędy to: utożsamianie "0" na galwanometrze z "0 lx", mylenie jednostek (lx vs A), wybór wartości "na oko" bez powiązania z warunkiem równowagi oraz ignorowanie faktu, że fotorezystor działa w konkretnym układzie, a nie "sam z siebie".
To raczej niskie natężenie oświetlenia, typowe dla słabo oświetlonych miejsc. W zadaniach egzaminacyjnych ważniejsze jest jednak to, że dana wartość (np. 1 lx) wynika z charakterystyki i zestrojenia układu, a nie z intuicji o "jasności".
Warto przećwiczyć: rolę galwanometru jako czujnego wskaźnika prądu, interpretację wskazania zerowego, ideę układów mostkowych oraz czytanie zależności między czujnikiem (np. LDR) a sygnałem w obwodzie. Pomagają krótkie zadania z warunkiem równowagi.
Wpływa cały tor pomiarowy: rezystory w gałęziach, źródło zasilania, sposób połączeń (np. mostek), a czasem potencjometr kalibracyjny. Te elementy wyznaczają, dla jakiej rezystancji LDR (czyli jakiego oświetlenia) galwanometr pokaże 0.
info

Około 54% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Wskazanie "0" galwanometru oznacza brak prądu w jego gałęzi (warunek równowagi układu pomiarowego)."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Luks" — definicja jednostki natężenia oświetlenia, https://pl.wikipedia.org/wiki/Luks (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): "Galwanometr" — opis przyrządu i zasady działania, https://pl.wikipedia.org/wiki/Galwanometr (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): "Fotorezystor" — opis elementu i zależności od oświetlenia, https://pl.wikipedia.org/wiki/Fotorezystor (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Notatki/rozdziały z optoelektroniki: fotorezystory i czujniki światła
  • Materiały z miernictwa: galwanometr, pomiar zerowy i układy kompensacyjne
  • Karty katalogowe fotorezystorów (wykres R=f(E)) jako przykład interpretacji zależności

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego