KWALIFIKACJA MOT2 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 26.
Na którym rysunku przedstawiono prawidłowo zmontowany z dyskretnych elementów półprzewodnikowych mostek Graetza?
Ilustracja przedstawia cztery schematy mostków Graetza, które są układami prostowniczymi zbudowanymi z dyskretnych elementów
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W prawidłowym mostku Graetza zaciski AC (~) są podłączone do węzłów, w których łączy się anoda jednej diody z katodą sąsiedniej. Wyjście DC ma polaryzację stałą: "+" jest w punkcie połączenia dwóch katod, a "-" w punkcie połączenia dwóch anod. Tę konfigurację pokazuje rysunek C.

Pełne wyjaśnienie:

Mostek Graetza (prostownik dwupołówkowy mostkowy) składa się z czterech diod połączonych tak, aby niezależnie od znaku chwilowego napięcia wejściowego prąd przez obciążenie płynął zawsze w tym samym kierunku.

Kluczowe są dwa fakty:

  • Dioda przewodzi od anody do katody (w symbolu katoda jest oznaczona "kreską"/płaską stroną).
  • W mostku wejście AC podłącza się do dwóch przeciwległych węzłów anoda–katoda, a wyjście DC pobiera się z pozostałych dwóch węzłów.

Dlaczego wyjście "+" jest w węźle dwóch katod? Gdy w danym półokresie jedno z wejść AC ma wyższy potencjał, prąd popłynie przez diodę skierowaną do węzła dodatniego (do katody), następnie przez obciążenie i wróci do drugiego zacisku AC przez diodę, która odprowadza prąd z obciążenia do węzła złożonego z anod. W kolejnym półokresie przewodzi druga para diod, ale biegunowość na obciążeniu pozostaje taka sama.

Rysunek C spełnia tę zasadę: zaciski ~ są w węzłach anoda–katoda, a "+" jest w punkcie połączenia dwóch katod, natomiast "-" w punkcie połączenia dwóch anod.

Pozostałe rysunki są błędne typowo dla pomyłek montażowych:

  • Wariant z zamienionymi biegunami "+/-" odpowiada częstej pomyłce: uznanie, że "+" powinien być przy anodach. Taki układ odwraca polaryzację wyjścia względem poprawnej.
  • Warianty z podłączeniem AC do węzła dwóch anod lub dwóch katod powodują, że układ nie pracuje jak klasyczny prostownik mostkowy (może nie prostować prawidłowo albo prowadzić do niepożądanych stanów pracy).

W praktyce pojazdowej analogiczna zasada dotyczy prostownika alternatora: błędne połączenia lub uszkodzenie diod skutkuje problemami z ładowaniem, tętnieniami napięcia i ryzykiem dla akumulatora oraz elektroniki.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Mostek Graetza to prostownik mostkowy z czterech diod, który zamienia prąd przemienny na prąd stały. Dzięki układowi diod prąd przez obciążenie płynie zawsze w tym samym kierunku, co daje prostowanie dwupołówkowe (wykorzystuje oba półokresy).
W poprawnym mostku Graetza "+" jest w węźle połączenia dwóch katod, a "-" w węźle połączenia dwóch anod. Jeśli na schemacie "+" jest przy anodach, to jest to typowy błąd (odwrócona polaryzacja wyjścia).
Jeśli zacisk ~ trafi do węzła dwóch katod (albo dwóch anod), układ przestaje mieć klasyczną topologię mostka. W efekcie dla jednego lub obu półokresów może brakować poprawnej ścieżki przewodzenia przez diody, a napięcie na wyjściu nie będzie prawidłowo prostowane.
W dodatnim półokresie przewodzi jedna para diod, a w ujemnym półokresie druga para. Choć źródło zmienia biegunowość, układ diod "przekierowuje" prąd tak, by na obciążeniu zachować stałą polaryzację: prąd wypływa z "+" i wraca do "-".
Anoda i katoda to elektrody diody. Dioda przewodzi prąd (w uproszczeniu) od anody do katody. Na symbolu katoda jest zwykle oznaczona kreską/płaską stroną. Ta identyfikacja jest kluczowa, aby poprawnie wyznaczyć węzły "+" i "-" w mostku.
Tak, idea jest ta sama: w alternatorze prąd przemienny wytwarzany w uzwojeniach jest prostowany przez zespół diod prostowniczych, aby uzyskać prąd stały do ładowania akumulatora i zasilania instalacji. Uszkodzone diody mogą powodować spadek ładowania i tętnienia.
Najczęściej spotyka się: zamianę polaryzacji wyjścia (plus przy anodach zamiast przy katodach), błędne podłączenie zacisków AC do węzłów dwóch anod lub dwóch katod oraz odwrócenie pojedynczej diody, co psuje działanie całego układu.
W trybie "test diody" sprawdzasz każdą diodę osobno: w jednym kierunku powinna przewodzić (spadek napięcia), w przeciwnym nie. W mostku trzeba uważać na połączenia równoległe przez inne diody, dlatego często wygodniej jest odłączyć jedną końcówkę diody lub badać mostek według schematu połączeń.
Mostek Graetza daje napięcie pulsujące (wyprostowane), ale nadal z tętnieniami. Aby uzyskać bardziej "stałe" napięcie, stosuje się elementy filtrujące, np. kondensator wygładzający. W pojazdach stabilizację i kontrolę napięcia wspiera też układ regulacji alternatora.
Najpierw znajdź węzeł, gdzie łączą się dwie katody (kreski/płaskie strony w jednym punkcie) i sprawdź, czy jest oznaczony jako "+". Następnie sprawdź, czy "-" jest w węźle dwóch anod. Na końcu upewnij się, że oba zaciski ~ są w węzłach anoda–katoda.
info

Statystycznie 41% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "W prawidłowym mostku Graetza zaciski AC (~) są podłączone do węzłów, w których łączy się anoda jednej diody z katodą sąsiedniej."

Źródła:

  • Wikipedia: "Prostownik (elektronika)" – opis prostowania i prostowników mostkowych, https://pl.wikipedia.org/wiki/Prostownik_(elektronika) (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: "Mostek Graetza" – schemat ideowy i opis węzłów (+ z katod, - z anod), https://pl.wikipedia.org/wiki/Mostek_Graetza (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: "Dioda" – definicja anody i katody oraz kierunek przewodzenia, https://pl.wikipedia.org/wiki/Dioda (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki/rozdziały z elektroniki podstawowej: diody i prostowniki mostkowe
  • Materiały dydaktyczne o alternatorze samochodowym i jego prostowniku
  • Karty katalogowe diod (opis anody/katody i symboli)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego