KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 14.
Ile wyniesie wartość napięcia wskazywanego przez woltomierz V1 w obwodzie przedstawionym na schemacie, jeśli woltomierz V2 wskazuje 30 V, a woltomierz V3 wskazuje 40 V?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny, który jest częścią pytania egzaminacyjnego związanego z kwalifikacją technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wartość wskazania V1 wynika z zależności między różnicami potencjałów w obwodzie pokazanym na schemacie.
Jeśli V2 i V3 dotyczą kolejnych odcinków, to napięcie mierzone przez V1 jest ich algebraiczną sumą (z uwzględnieniem polaryzacji). Dla podanych wskazań otrzymuje się 50 V.

Pełne wyjaśnienie:

Woltomierz mierzy napięcie, czyli różnicę potencjałów między dwoma punktami obwodu. Kluczowe w tego typu zadaniach jest to, że napięcia nie "sumują się zawsze", tylko zależą od tego, między jakimi węzłami wykonano pomiar oraz jaka jest przyjęta polaryzacja.

Na schemacie (do którego odnosi się treść) woltomierze V2 i V3 mierzą napięcia na dwóch fragmentach obwodu, które składają się na napięcie mierzone przez V1. W takim układzie stosuje się zależność wynikającą z analizy oczka/węzłów (typowo w praktyce szkolnej wykorzystuje się II prawo Kirchhoffa w ujęciu algebraicznym): napięcie między punktami skrajnymi jest równe sumie algebraicznej napięć na odcinkach pośrednich.

Dlatego wskazanie V1 otrzymuje się przez algebraiczne połączenie wskazań V2 = 30 V i V3 = 40 V zgodnie z połączeniem na rysunku, co prowadzi do wyniku 50 V.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 10 V zwykle wynika z błędnego odejmowania "większe minus mniejsze" bez sprawdzenia, czy pomiary dotyczą tego samego odcinka i jak ustawiona jest polaryzacja.
  • 70 V jest typowym efektem bezrefleksyjnego dodania 30 V + 40 V, gdy w rzeczywistości napięcia nie muszą sumować się wprost (mogą dotyczyć różnych węzłów lub mieć przeciwną orientację).
  • 120 V sugeruje dopisanie "napięcia zasilania" lub przypadkowej wartości z innych zadań; nie wynika ona z podanych wskazań V2 i V3.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze oznacz na schemacie dwa punkty, między którymi mierzy V1, oraz spróbuj "złożyć" tę różnicę potencjałów z mniejszych różnic (V2, V3). Dopiero potem wykonaj działania, pamiętając o znakach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Woltomierz mierzy napięcie, czyli różnicę potencjałów między dwoma punktami obwodu. Żeby pomiar był poprawny, podłącza się go równolegle do badanego elementu lub między wskazanymi węzłami. Wynik zależy od tego, które dwa punkty obejmuje pomiar.
Trzeba odnaleźć dwa zaciski woltomierza V1 i prześledzić, do jakich węzłów są dołączone. Te dwa węzły wyznaczają różnicę potencjałów mierzoną przez przyrząd. Dopiero potem można łączyć wynik z innymi napięciami (V2, V3) mierzonymi na odcinkach pośrednich.
Bo V2 i V3 mogą mierzyć napięcia na różnych fragmentach obwodu albo w przeciwnych kierunkach (inna polaryzacja). Wtedy napięcie "między punktami skrajnymi" jest sumą algebraiczną, a nie zawsze sumą arytmetyczną. Najpierw ustal węzły, a dopiero potem wykonuj działania.
W praktyce szkolnej rysujesz oczko lub ścieżkę między dwoma węzłami i zapisujesz, że suma algebraiczna napięć na kolejnych odcinkach daje napięcie całkowite. Jeśli pomiary dotyczą kolejnych odcinków tej samej ścieżki, możesz złożyć napięcie V1 z napięć cząstkowych (np. V2 i V3).
W zadaniach egzaminacyjnych zwykle przyjmuje się woltomierz idealny, czyli o bardzo dużej rezystancji wewnętrznej. Taki przyrząd pobiera pomijalnie mały prąd i nie zmienia istotnie napięć w obwodzie. Dzięki temu można analizować obwód, traktując wskazania jako "prawdziwe" różnice potencjałów.
Najczęściej: (1) dodawanie 30 V i 40 V bez sprawdzenia, czy to te same węzły; (2) odejmowanie "większe minus mniejsze" bez uzasadnienia; (3) mylenie, czy pomiar jest na gałęzi czy między węzłami; (4) nieuwzględnianie kierunku/polaryzacji. Pomaga szkic węzłów i zaznaczenie plus/minus.
Porównaj wynik z wartościami składowymi i z napięciem zasilania widocznym na schemacie (jeśli jest). Napięcie między dwoma węzłami nie powinno "magicznie" przekraczać tego, co wynika z sum spadków w obwodzie. Dobrą kontrolą jest też przeliczenie alternatywną ścieżką między tymi samymi węzłami.
Sumowanie "wprost" działa wtedy, gdy napięcia dotyczą kolejnych odcinków tej samej ścieżki między tymi samymi punktami skrajnymi i mają zgodną orientację (zgodna polaryzacja). Jeśli odcinki są w różnych gałęziach albo orientacja jest przeciwna, trzeba stosować sumę algebraiczną, a nie zwykłe dodawanie.
Ćwicz czytanie schematów: rozpoznawanie węzłów, gałęzi i oczek. Rozwiązuj zadania, w których z dwóch napięć częściowych wyznacza się trzecie (różnica potencjałów). Trenuj też zapisywanie zależności w formie algebraicznej i kontrolę znaku. Najlepiej pracować na krótkich obwodach DC z kilkoma pomiarami.
Zwykle nie w sposób pewny, bo kluczowe jest, co dokładnie mierzą V2 i V3 (jakie węzły obejmują). Te same liczby 30 V i 40 V mogą dać różne wyniki V1 w zależności od połączeń i polaryzacji. Dlatego na egzaminie zawsze opieraj się na schemacie i oznaczeniu punktów pomiarowych.
info

Statystycznie 42% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że dla podanych wskazań otrzymuje się 50 V.

Materiały:

  • Podręcznik/skrót: podstawy elektrotechniki (działy: napięcie, węzły, prawa Kirchhoffa)
  • Zestawy zadań z analizy obwodów DC (woltomierze, spadki napięć, oczka)
  • Materiały szkolne o pomiarach wielkości elektrycznych i interpretacji schematów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego