KWALIFIKACJA ELM6 - PAŹDZIERNIK 2013

PYTANIE NR 10.
Prądnica tachometryczna służy do pomiaru
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tachoprądnica (prądnica tachometryczna) jest przetwornikiem pomiarowym prędkości: wytwarza sygnał (zwykle napięcie) zależny od prędkości obrotowej wału. Pozostałe odpowiedzi dotyczą wielkości z obszaru odkształceń i naprężeń materiału, a nie pomiaru prędkości w napędzie.

Pełne wyjaśnienie:

Prądnica tachometryczna (tachoprądnica, tachogenerator) to element pomiarowy stosowany w układach napędowych jako czujnik prędkości obrotowej. Jej zasada działania polega na tym, że podczas obracania wału generuje sygnał elektryczny (typowo napięcie), którego wartość jest w przybliżeniu proporcjonalna do prędkości obrotowej. Dzięki temu można łatwo zbudować sprzężenie zwrotne prędkości w układzie regulacji napędu (porównanie prędkości zadanej z rzeczywistą).

Dlaczego poprawna jest odpowiedź: "prędkości obrotowych"?
Bo to właśnie wielkość kinematyczna wału (prędkość obrotowa) jest wielkością mierzoną przez tachoprądnicę i zamienianą na sygnał użyteczny dla sterownika/układu automatyki.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "odkształceń" – odkształcenie to zmiana kształtu/wymiarów pod wpływem obciążenia; mierzy się je m.in. tensometrami, a nie tachoprądnicą.
  • "naprężeń liniowych" – naprężenia są wielkością z wytrzymałości materiałów (siła na jednostkę pola). Ich pomiar w praktyce realizuje się pośrednio (np. przez pomiar odkształceń), nie przez prądnicę tachometryczną.
  • "wydłużeń" – wydłużenie to szczególny przypadek odkształcenia (zmiana długości). Również dotyczy mechaniki materiałów, nie bezpośrednio prędkości wału.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w nazwie pojawia się człon "tacho-", najczęściej odnosi się on do prędkości obrotowej (tachometr). W mechatronice spotkasz dziś także enkodery (impulsowe lub absolutne), które często zastępują tachoprądnice, ale nie zmienia to podstawowego znaczenia pojęcia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Prądnica tachometryczna (tachoprądnica, tachogenerator) to czujnik prędkości obrotowej, który zamienia ruch obrotowy wału na sygnał elektryczny, najczęściej napięcie. Sygnał ten wykorzystuje się w automatyce jako informację zwrotną o rzeczywistej prędkości napędu.
Tachoprądnica służy do pomiaru prędkości obrotowej wału. Jej wyjście (np. napięcie) zmienia się wraz z prędkością, co pozwala sterownikowi porównać prędkość zadaną z rzeczywistą i korygować pracę silnika.
Odkształcenia i wydłużenia to wielkości związane z deformacją materiału pod obciążeniem. Do takich pomiarów stosuje się czujniki odkształceń (np. tensometry). Tachoprądnica jest elementem napędowym/automatyki i dostarcza sygnał zależny od prędkości obrotowej, nie od stanu naprężenia.
W praktyce jest sprzęgnięty z wałem silnika lub mechanizmu. Gdy wał się obraca, tachogenerator generuje sygnał elektryczny. Układ sterowania odczytuje ten sygnał i wykorzystuje go jako sprzężenie zwrotne, np. do stabilizacji prędkości mimo zmian obciążenia.
Tachoprądnicę spotyka się w starszych lub prostszych układach, gdzie potrzebny jest analogowy sygnał proporcjonalny do prędkości. Enkoder częściej wybiera się, gdy potrzebna jest wysoka dokładność, odporność na zakłócenia i jednoczesny pomiar położenia. W zadaniach egzaminacyjnych ważne jest rozróżnienie funkcji obu rozwiązań.
Przedrostek "tacho-" odnosi się do prędkości (najczęściej obrotowej). Dlatego tachometr, tachogenerator czy tachoprądnica są związane z pomiarem prędkości. Na egzaminie to szybka podpowiedź językowa, ale i tak trzeba znać zastosowanie elementów w układach napędowych.
Typowe zastosowania to sprzężenie zwrotne prędkości w napędach (regulacja obrotów), kontrola prędkości taśmociągów i maszyn, oraz serwis/diagnostyka napędów. Pomiar prędkości obrotowej pomaga wykrywać poślizg, przeciążenie lub błędne nastawy regulatora.
Bezpośrednio tachoprądnica mierzy prędkość obrotową wału, bo jest z nim sprzęgnięta mechanicznie. Prędkość liniową można z niej wyznaczyć pośrednio, jeśli znasz przełożenie oraz promień bębna/koła napędowego, ale to już przeliczenie w układzie sterowania, a nie "pomiar liniowy" czujnika.
Najczęstsze błędy to mylenie jej z czujnikami tensometrycznymi (odkształcenia/naprężenia) oraz kojarzenie słowa "prądnica" tylko z wytwarzaniem energii, a nie z pomiarem. Warto zapamiętać: tachoprądnica to przede wszystkim czujnik prędkości w układzie regulacji.
Powtórz funkcje i sygnały wyjściowe czujników: tachoprądnica (sygnał proporcjonalny do prędkości), enkoder (impulsy/pozycja), czujniki indukcyjne (detekcja obecności/znacznika). Ćwicz też dobór czujnika do zastosowania: regulacja prędkości, pozycjonowanie, diagnostyka napędu.
info

Około 70% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: "Tachoprądnica (prądnica tachometryczna) jest przetwornikiem pomiarowym prędkości: wytwarza sygnał (zwykle napięcie) zależny od prędkości obrotowej wału."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Tachopr%C4%85dnica - dostęp 2026-02-18
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Tachogenerator - dostęp 2026-02-18
  • https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/tachogenerator - dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z podstaw automatyki/napędów elektrycznych (rozdziały o sprzężeniu zwrotnym prędkości)
  • Materiały dydaktyczne z mechatroniki dotyczące czujników położenia i prędkości
  • Dokumentacje techniczne napędów/serwonapędów (sekcje o czujnikach prędkości: tachogenerator, enkoder)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego