KWALIFIKACJA ELM5 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 9.
Jeżeli w układzie przedstawionym na rysunku łącznik W zostanie zamknięty, to
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny, który jest częścią pytania egzaminacyjnego z kwalifikacji zawodowej dla technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Po zamknięciu łącznika W zmienia się droga przepływu prądu w obwodzie.
W analizowanym układzie skutkuje to taką polaryzacją gałęzi, że dioda D2 znajduje się w kierunku przewodzenia i świeci, natomiast dioda D1 jest spolaryzowana zaporowo albo zostaje "ominięta" i gaśnie.

Pełne wyjaśnienie:

Zamknięcie łącznika W powoduje zmianę połączeń w obwodzie, a więc także rozkładu napięć i kierunków prądu w gałęziach z diodami. Dioda (w tym LED) przewodzi prąd tylko wtedy, gdy jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia (anoda ma wyższy potencjał niż katoda). Jeśli jest spolaryzowana w kierunku zaporowym, prąd w praktyce nie płynie i dioda nie świeci.

W tym zadaniu po zamknięciu W warunki w obwodzie układają się tak, że dioda D2 ma zapewnioną polaryzację w kierunku przewodzenia oraz istnieje zamknięta pętla prądowa przez jej gałąź. W efekcie płynie prąd i D2 świeci. Jednocześnie dioda D1 przestaje świecić, ponieważ po zmianie połączeń jest spolaryzowana zaporowo lub w jej gałęzi nie ma już warunków do przepływu prądu (np. gałąź zostaje skutecznie odłączona albo zwarta inną drogą).

  • Odpowiedź "dioda D1 się zaświeci, dioda D2 zgaśnie" jest błędna, bo odwraca wniosek o tym, która dioda po zamknięciu W ma polaryzację przewodzenia. To typowy skutek pomylenia anody z katodą na symbolu diody.
  • Odpowiedź "obie diody będą się świecić" jest błędna, jeśli zamknięcie W powoduje, że tylko jedna gałąź otrzymuje warunki przewodzenia (a druga jest blokowana lub omijana). W wielu układach dwie diody są celowo tak połączone, aby świeciła tylko jedna – jako wskaźnik stanu.
  • Odpowiedź "obie diody będą zgaszone" byłaby prawdziwa wtedy, gdyby zamknięcie W odcinało zasilanie obu gałęzi lub ustawiało obie diody zaporowo. W tym schemacie tak się nie dzieje, bo jedna z diod (D2) nadal tworzy aktywną ścieżkę przewodzenia.

Wskazówka egzaminacyjna: analizując podobne zadania, najpierw wyznacz zamkniętą pętlę po zamknięciu łącznika, a potem sprawdź dla każdej diody, czy jest w tej pętli i czy jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia. To ogranicza błędy wynikające z "intuicyjnego" zgadywania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza to, że anoda diody ma wyższy potencjał niż katoda, więc dioda może przewodzić prąd. Dla LED zwykle skutkuje to świeceniem (jeśli prąd ma zamkniętą drogę przepływu i jest ograniczony). W polaryzacji zaporowej prąd jest znikomy i LED nie świeci.
Na schemacie katoda jest oznaczona "kreską" w symbolu diody. W praktyce elementu (np. LED) katoda bywa oznaczona krótszą nóżką lub spłaszczeniem obudowy, ale to zależy od typu. Na egzaminie kluczowe jest poprawne odczytanie oznaczenia katody z symbolu.
Zamknięcie łącznika zmienia połączenia w obwodzie, więc zmieniają się napięcia na gałęziach i kierunki prądu. Jedna dioda może wtedy znaleźć się w kierunku przewodzenia (świeci), a druga w kierunku zaporowym albo zostać "ominięta" przez inną drogę przepływu prądu (gaśnie).
Tak, ale tylko jeśli obie mają zapewnione warunki przewodzenia i istnieją dla nich zamknięte pętle prądowe (np. dwie niezależne gałęzie równoległe z ograniczeniem prądu). W wielu zadaniach egzaminacyjnych połączenie jest celowo tak dobrane, aby w danym stanie świeciła tylko jedna dioda.
Najczęściej myli się kierunek przewodzenia diody (anoda/katoda), zakłada świecenie "z symetrii" obu diod naraz oraz nie sprawdza, czy po zamknięciu łącznika dana gałąź nadal tworzy zamkniętą pętlę prądową. Pomaga rysowanie strzałek prądu i zaznaczanie punktów o tym samym potencjale.
Najpierw ustal, jakie węzły zostały połączone po zamknięciu W i czy powstała nowa ścieżka prądu. Dopiero potem analizuj każdą diodę: czy jest w tej ścieżce oraz czy ma polaryzację przewodzenia. Ta kolejność ogranicza pomyłki wynikające z patrzenia tylko na samą diodę.
W idealnym modelu tak, ale w rzeczywistości występuje niewielki prąd wsteczny, który dla LED jest zbyt mały, by powodować świecenie. Dopiero po przekroczeniu napięcia przebicia (zwykle niepożądanego) prąd mógłby istotnie wzrosnąć. W zadaniach szkolnych przyjmuje się praktyczne "nie świeci".
Jeśli łącznik po zamknięciu tworzy połączenie o bardzo małej rezystancji równoległe do gałęzi z diodą, prąd popłynie głównie przez tę łatwiejszą drogę. Wtedy na diodzie może nie odkładać się wymagane napięcie i prąd przez LED spada do zera, więc LED gaśnie mimo obecności zasilania.
Najważniejsze są: orientacja diod (gdzie jest katoda), sposób podłączenia łącznika W (które punkty zwiera) oraz to, czy diody są w gałęziach szeregowych czy równoległych. Te trzy elementy pozwalają ustalić, która dioda po zamknięciu W ma kierunek przewodzenia i czy istnieje zamknięta pętla prądowa.
Ćwicz analizę schematów krok po kroku: (1) stan łączników, (2) wyznaczenie pętli prądowych, (3) polaryzacja diod, (4) wniosek o świeceniu. Warto też przećwiczyć na płytce stykowej proste układy z LED i przełącznikiem, bo praktyka szybko utrwala kierunki przewodzenia.
info

Około 54% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki/elektroniki: rozdziały o diodach półprzewodnikowych i LED
  • Zadania szkolne z analizy obwodów DC z diodami i łącznikami
  • Karty katalogowe typowych diod LED (opis anody/katody i warunków przewodzenia)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego