Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2019



PYTANIE NR 35.
Ile wynosi wartość impedancji pętli zwarcia wyznaczonej w układzie pomiarowym przedstawionym na rysunku, jeśli przy otwartym wyłączniku W woltomierz wskazywał napięcie 228 V, a przy zamkniętym wyłączniku W woltomierz wskazywał 218 V, a amperomierz wskazał prąd 4 A?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny związany z pomiarem impedancji pętli zwarcia.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Impedancję wyznacza się ze spadku napięcia po dołączeniu obciążenia:
U0 = 228 V (W otwarty), U = 218 V (W zamknięty), I = 4 A.
Spadek ΔU = 228 − 218 = 10 V, więc Z = ΔU / I = 10 V / 4 A = 2,5 Ω. Dlatego poprawne jest 2,50 Ω.

Pełne wyjaśnienie:

W układzie pomiarowym z przełączanym obciążeniem (wyłącznik W) najpierw mierzy się napięcie "bez obciążenia" (W otwarty), a następnie napięcie "pod obciążeniem" (W zamknięty) oraz prąd płynący w obwodzie. Różnica tych napięć to spadek napięcia na badanej impedancji pętli.

Dane z pomiaru:

  • U0 = 228 V (przy otwartym wyłączniku W)
  • U = 218 V (przy zamkniętym wyłączniku W)
  • I = 4 A (prąd obciążenia przy zamkniętym W)

Krok 1: oblicz spadek napięcia
ΔU = U0 − U = 228 V − 218 V = 10 V

Krok 2: wyznacz impedancję z zależności typu Ohma
Z = ΔU / I = 10 V / 4 A = 2,5 Ω

Odpowiedź "2,50 Ω" jest poprawna, bo wykorzystuje spadek napięcia wywołany przepływem prądu 4 A. Odpowiedzi "1,50 Ω" i "1,25 Ω" zwykle wynikają z błędnego podstawienia napięcia (np. 218 V) bez uwzględnienia, że interesuje nas tylko spadek, a nie napięcie całkowite. Odpowiedź "2,75 Ω" odpowiadałaby większemu spadkowi napięcia lub mniejszemu prądowi, więc nie zgadza się z podanymi wskazaniami mierników.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawiają się dwa napięcia dla dwóch stanów (bez obciążenia i z obciążeniem), w większości takich zadań kluczowe jest policzenie różnicy napięć i dopiero potem podzielenie przez prąd.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest impedancja pętli zwarcia w instalacji?
Impedancja pętli zwarcia to "opór" (ściślej: impedancja) całej drogi, którą popłynie prąd w przypadku zwarcia. Im mniejsza impedancja, tym większy prąd zwarciowy i tym łatwiej zadziała zabezpieczenie. W praktyce obejmuje przewody i połączenia w obwodzie.
Jak obliczyć impedancję ze spadku napięcia i prądu?
Najpierw oblicz spadek napięcia: ΔU = U0 − U (napięcie bez obciążenia minus napięcie pod obciążeniem). Następnie zastosuj zależność typu Ohma: Z = ΔU / I. To podejście działa, gdy znasz prąd obciążenia i mierzysz zmianę napięcia po jego dołączeniu.
Dlaczego w zadaniu odejmuje się 228 V i 218 V?
Odejmowanie daje spadek napięcia wywołany przepływem prądu po zamknięciu wyłącznika. To właśnie ten spadek powstaje na badanej impedancji pętli, a nie całe napięcie 218 V. Bez obciążenia spadek jest znikomy, więc porównanie dwóch stanów ujawnia wpływ impedancji.
Czy można policzyć Z jako 218 V podzielone przez 4 A?
Nie w tym typie pomiaru. Dzieląc 218 V przez 4 A liczysz coś, co nie odpowiada impedancji pętli, tylko mieszasz napięcie zasilania z prądem obciążenia. W zadaniu ważna jest zmiana napięcia po dołączeniu obciążenia, czyli ΔU, a dopiero potem dzielenie przez I.
Jakie błędy najczęściej popełnia się w takich obliczeniach?
Najczęstsze są: (1) użycie U zamiast ΔU, (2) pominięcie informacji o stanie wyłącznika i przypisanie prądu do złego pomiaru, (3) błąd rachunkowy przy różnicy napięć, (4) zły zapis przecinka w wyniku (np. 0,25 zamiast 2,5). Warto zapisać dane w kolejności i policzyć krok po kroku.
Jak sprawdzić szybko, czy wynik w omach ma sens?
Zrób kontrolę "na oko": spadek napięcia wynosi 10 V, a prąd 4 A, więc impedancja musi być kilka omów, bo 10/4 to 2,5. Gdy wychodzi np. 50 Ω albo 0,05 Ω, to zwykle znak, że użyto złego napięcia lub przesunięto przecinek.
Kiedy w pomiarze występuje napięcie "bez obciążenia"?
Napięcie bez obciążenia (tu: przy otwartym wyłączniku) występuje wtedy, gdy obwód nie pobiera prądu lub pobiera go pomijalnie. Wtedy spadki na przewodach są minimalne. Po dołączeniu obciążenia pojawia się prąd i spadek napięcia, który pozwala wyznaczyć impedancję.
Jaką rolę pełni woltomierz i amperomierz w tym układzie?
Woltomierz pokazuje napięcie w dwóch stanach: bez obciążenia i pod obciążeniem. Amperomierz pokazuje prąd płynący po zamknięciu wyłącznika (czyli przy obciążeniu). Dopiero zestawienie tych wskazań umożliwia obliczenie impedancji z relacji Z = ΔU / I.
Czy impedancja i rezystancja to to samo w tym zadaniu?
W ścisłym sensie nie: impedancja dotyczy prądu przemiennego i obejmuje też składowe reaktancyjne. W prostych zadaniach rachunkowych, gdy liczy się Z z ΔU/I i nie podaje częstotliwości ani fazy, często traktuje się to jak "efektywny opór" toru prądowego. Na egzaminie liczy się poprawna metoda i jednostka Ω.
Jak przygotować się do zadań z pętlą zwarcia na egzamin?
Ćwicz schemat: zapisz U0 (bez obciążenia), U (pod obciążeniem), policz ΔU, a potem Z = ΔU/I. Trenuj też przeliczanie jednostek i zapisy z przecinkiem. Dobrą metodą jest rozwiązywanie krótkich serii zadań z różnymi wartościami napięcia i prądu.
info

Statystycznie 50% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Impedancję wyznacza się ze spadku napięcia po dołączeniu obciążenia:U0 = 228 V (W otwarty), U = 218 V (W zamknięty), I = 4 A.Spadek ΔU = 228 − 218 = 10 V, więc Z = ΔU / I = 10 V / 4 A = 2,5 Ω."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Prawo Ohma" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia (PL): "Impedancja" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Impedancja (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektrotechniki (prawo Ohma, impedancja, obwody prądu przemiennego)
  • Materiały szkolne z pomiarów elektrycznych (woltomierz, amperomierz, pomiar pod obciążeniem)
  • Zestaw zadań rachunkowych: spadek napięcia i wyznaczanie impedancji/rezystancji
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego