KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 33.
Na podstawie zależności napięcia na zaciskach akumulatora od prądu i czasu rozładowywania przedstawionych na rysunku wskaż wartość napięcia akumulatora o pojemności C = 100 Ah, który przez 30 minut był obciążony prądem o wartości 60 A.
Rysunek przedstawia wykres liniowy w układzie współrzędnych.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najpierw oblicza się krotność C: 60 A / 100 Ah = 0,6C. Następnie na wykresie wybiera się krzywą oznaczoną 0,6C, odnajduje czas 30 min na osi poziomej i odczytuje napięcie z osi pionowej. Punkt przecięcia wypada na poziomie 12,0 V, więc ta wartość jest prawidłowa.

Pełne wyjaśnienie:

Aby odczytać napięcie akumulatora z charakterystyki rozładowania, trzeba połączyć informację o pojemności [Ah], prądzie obciążenia [A] oraz czasie rozładowania.

Krok 1: wyznacz krotność C
Wykres jest opisany krzywymi typu 3C, 2C, 1C, 0,6C itd. Oznacza to prąd rozładowania jako wielokrotność pojemności: C = 100 Ah, a prąd I = 60 A, więc I/C = 60/100 = 0,6C.

Krok 2: wybierz właściwą krzywą
Należy znaleźć krzywą opisaną jako 0,6C. To kluczowe, bo dla większych prądów (np. 1C, 2C) napięcie spada szybciej i w tym samym czasie byłoby niższe, a dla mniejszych (np. 0,25C) utrzymywałoby się wyżej.

Krok 3: odczytaj napięcie dla 30 minut
Na osi czasu część skali jest w minutach. Dla 30 min prowadzimy myślowo pionową linię do przecięcia z krzywą 0,6C, a następnie odczytujemy wartość z osi napięcia. Z wykresu wynika odczyt 12,0 V.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 11,3 V i 11,0 V odpowiadałyby bardziej rozładowaniu większym prądem lub dłuższemu czasowi (albo błędnemu odczytowi z niższej linii siatki).
  • 12,4 V jest typowe raczej dla mniejszego obciążenia (niższa krotność C) albo dla odczytu w krótszym czasie; przy 0,6C po 30 minutach wykres wskazuje niżej.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj jednostki na osi czasu (min vs h) i wykonuj szybkie obliczenie I/C przed wyborem krzywej. To ogranicza najczęstsze pomyłki.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Krotność C liczysz jako I/C, gdzie I to prąd [A], a C to pojemność [Ah]. Przykład: 60 A i 100 Ah daje 60/100 = 0,6C. Tę wartość wykorzystujesz do wyboru właściwej krzywej na wykresie rozładowania.
Większy prąd powoduje większe spadki napięcia na oporach wewnętrznych i silniejsze obciążenie procesów elektrochemicznych. W praktyce oznacza to, że przy tej samej liczbie minut rozładowania napięcie na zaciskach jest niższe dla krzywych 1C, 2C, 3C niż dla 0,25C lub 0,05C.
To oznaczenia prądu jako wielokrotności pojemności akumulatora. 1C znaczy prąd równy pojemności w amperogodzinach (np. 100 Ah → 100 A). 0,6C to 60 A przy 100 Ah. Każda krzywa pokazuje, jak zmienia się napięcie w czasie dla danego obciążenia.
Sprawdź opis osi: często jest podzielona na segment [min] i segment [h]. Dla 30 minut szukasz wartości "30" w części minutowej, a nie "0,5 h" po prawej. Dobrym nawykiem jest dopisanie obok: 30 min = 0,5 h, ale odczyt wykonuj zgodnie z segmentem osi.
Nie. W tego typu pytaniach kluczowy jest odczyt z wykresu po wybraniu właściwej krzywej (I/C) i czasu. Napięcie 12 V jest tylko orientacyjne dla akumulatora ołowiowo-kwasowego; wynik ma wynikać z charakterystyki, a nie z "typowej" wartości.
Najczęstsze pomyłki to: zły wybór krzywej (bo błędnie policzono I/C), pomylenie min i h na osi czasu, odczyt z sąsiedniej linii siatki oraz zaokrąglenie do "ładnej" wartości bez sprawdzenia, czy krzywa przecina dokładnie daną linię.
Zasilanie akumulatorowe (buforowe lub awaryjne) spotyka się m.in. w układach telemetrii, sterowania, alarmowania i w urządzeniach kontrolno-pomiarowych. Pozwala utrzymać pracę systemu przy zaniku zasilania sieciowego oraz zapewnia ciągłość rejestracji i transmisji danych.
Tak. Charakterystyki rozładowania zwykle podaje się dla ustalonej temperatury (często ok. 25°C). W niższej temperaturze pojemność użyteczna i napięcie pod obciążeniem mogą spadać szybciej, a w wyższej bywa odwrotnie (choć rośnie ryzyko starzenia). Na egzaminie trzymaj się temperatury podanej na wykresie.
Porównaj trend: dla większych prądów napięcie powinno być niższe w tym samym czasie. Jeśli wybrałeś 0,6C, wynik nie powinien być wyższy niż dla 0,25C przy 30 min. Dodatkowo sprawdź, czy odczyt mieści się w typowym zakresie pracy akumulatora 12 V.
Ćwicz schemat: 1) policz potrzebny parametr (tu I/C), 2) wybierz właściwą krzywą/serię danych, 3) odczytaj wartość dla zadanego czasu, 4) kontrola jednostek i sensowności wyniku. Warto rozwiązać kilka zadań z różnymi osiami (min/h) i różnym skalowaniem.
info

Statystycznie 46% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Najpierw oblicza się krotność C: 60 A / 100 Ah = 0,6C."

Źródła:

  • Battery University, "BU-503: How to Calculate Battery Runtime" (zależność czasu pracy od prądu obciążenia), https://batteryuniversity.com/article/bu-503-how-to-calculate-battery-runtime - dostęp 2026-04-01
  • Wikipedia (en), "Battery discharge" (charakterystyki rozładowania i wpływ obciążenia), https://en.wikipedia.org/wiki/Battery_discharge - dostęp 2026-04-01
  • Wikipedia (pl), "Akumulator kwasowo-ołowiowy" (informacje ogólne o akumulatorach 12 V i spadku napięcia przy rozładowaniu), https://pl.wikipedia.org/wiki/Akumulator_kwasowo-o%C5%82owiowy - dostęp 2026-04-01

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: prąd, napięcie, pojemność akumulatora [Ah]
  • Materiały producentów akumulatorów: wykresy rozładowania (constant current discharge)
  • Ćwiczenia z odczytu wykresów i interpolacji na siatce

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego