KWALIFIKACJA TLO1 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 40.
Jeżeli samolotowa prądnica ma następujące dane techniczne: napięcie znamionowe U = 28 VDC, prąd znamionowy I = 100 A, rezystancja wewnętrzna R = 0,025 Ω, to napięcie indukowane/siła elektromotoryczna prądnicy przy obciążeniu znamionowym ma wartość około
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
SEM (napięcie indukowane) prądnicy pod obciążeniem jest wyższe od napięcia na zaciskach o spadek na rezystancji wewnętrznej: E = U + I·R. Dla U = 28 V, I = 100 A i R = 0,025 Ω spadek wynosi 2,5 V, więc E ≈ 30,5 V.

Pełne wyjaśnienie:

W prądnicy (jak w każdym rzeczywistym źródle napięcia) można wyróżnić dwa powiązane pojęcia:

  • napięcie na zaciskach – to napięcie, które "widzi" odbiornik (tu: 28 VDC jako wartość znamionowa),
  • SEM / napięcie indukowane – napięcie "wewnętrznie wytwarzane" w prądnicy, które musi pokryć zarówno napięcie dla odbiornika, jak i straty wewnętrzne.

Jeżeli prądnica ma rezystancję wewnętrzną R, to przy przepływie prądu I na tej rezystancji powstaje spadek napięcia równy I·R. W stanie obciążenia napięcie na zaciskach jest więc mniejsze od SEM o ten spadek. Zapis zależności (dla pracy jako źródło):

E = U + I·R

Podstawiamy dane z treści:

  • U = 28 V
  • I = 100 A
  • R = 0,025 Ω

Najpierw liczymy spadek napięcia na rezystancji wewnętrznej:

I·R = 100 A · 0,025 Ω = 2,5 V

Następnie wyznaczamy napięcie indukowane (SEM):

E = 28 V + 2,5 V = 30,5 V

Dlatego poprawna jest odpowiedź "30,5 V".

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "29,5 V" odpowiadałoby spadkowi 1,5 V, czyli innej wartości R lub I. To typowy skutek błędu rachunkowego albo błędnego odczytu rezystancji.
  • "28,5 V" sugeruje zbyt mały spadek (0,5 V). Często wynika to z pomylenia 0,025 Ω z 0,0025 Ω lub z nieuważnego mnożenia.
  • "27,5 V" jest niższe od napięcia znamionowego na zaciskach, co kłóci się z relacją między SEM i napięciem zaciskowym przy obciążeniu (SEM musi być wyższa, aby "pokonać" spadek wewnętrzny).

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się rezystancja wewnętrzna oraz pytanie o SEM/napięcie indukowane, prawie zawsze trzeba dodać spadek I·R do napięcia na zaciskach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
SEM to "wewnętrznie wytworzone" napięcie źródła, zanim uwzględni się spadki na jego rezystancji wewnętrznej. Przy obciążeniu napięcie na zaciskach jest zwykle mniejsze od SEM o wartość spadku I·R.
Stosuje się zależność dla źródła rzeczywistego: E = U + I·R, gdzie U to napięcie na zaciskach pod obciążeniem, I to prąd obciążenia, a R to rezystancja wewnętrzna. Najpierw liczysz spadek I·R, potem dodajesz go do U.
Bo część "wyprodukowanego" napięcia zużywa się wewnątrz prądnicy na pokonanie spadku na rezystancji uzwojeń i połączeń (rezystancji wewnętrznej). Żeby na wyjściu było np. 28 V, wewnątrz musi powstać więcej: U + I·R.
Spadek napięcia na rezystancji liczy się z prawa Ohma: ΔU = I·R. Dla 100 A i 0,025 Ω otrzymujesz 2,5 V. To dokładnie ta wartość, o którą SEM przewyższa napięcie zaciskowe w tym uproszczonym modelu.
Gdy pytanie dotyczy SEM źródła, a U jest napięciem na zaciskach pod obciążeniem, to zwykle E = U + I·R. Odejmowanie U − I·R miałoby sens, gdybyś z SEM wyznaczał napięcie zaciskowe (czyli U = E − I·R).
Najczęściej: pomylenie przecinka w rezystancji (0,025 Ω z 0,25 Ω), policzenie U = I·R zamiast spadku ΔU, oraz wybór odpowiedzi "blisko 28 V" bez rachunku. Pomaga zapis dwóch kroków: najpierw I·R, potem dodanie do U.
Oznacza napięcie stałe (DC) o wartości nominalnej 28 V, typowe dla wielu pokładowych systemów zasilania. W praktyce wartość na zaciskach może się zmieniać w zależności od obciążenia, regulacji i spadków w instalacji.
Gdy prądy są duże (np. rozruch, praca odbiorników o dużej mocy, obciążenie znamionowe prądnicy). Wtedy spadek I·R rośnie i wpływa na napięcie dostępne dla odbiorników oraz na interpretację pomiarów w diagnostyce.
Porównaj wynik z napięciem na zaciskach: przy obciążeniu SEM powinna wyjść większa od U (bo dochodzi spadek I·R). Dodatkowo oszacuj rząd wielkości spadku: 100 A · 0,025 Ω to kilka woltów, więc wynik ok. 30 V jest spójny.
Warto przećwiczyć modele źródeł rzeczywistych: napięcie zaciskowe, SEM i rezystancja wewnętrzna. Rób krótkie zestawy zadań na ΔU = I·R, a potem na przekształcanie: E = U + I·R oraz U = E − I·R. Zawsze zapisuj jednostki.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 48% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • https://en.wikipedia.org/wiki/Ohm%27s_law - accessed 2026-02-28
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Internal_resistance - accessed 2026-02-28
  • https://en.wikipedia.org/wiki/DC_generator - accessed 2026-02-28

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw elektrotechniki: obwody prądu stałego, źródła rzeczywiste, rezystancja wewnętrzna
  • Materiały szkolne/ćwiczenia rachunkowe z tematów: spadek napięcia, bilans napięć w obwodzie
  • Notatki z awioniki: architektura instalacji 28 VDC i rola prądnicy oraz regulatora

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego