KWALIFIKACJA ROL8 - TEST WIEDZY NR 3

PYTANIE NR 17.
Rozważ następującą tabelę prezentującą wartości chwilowe prądu zmiennego w różnych punktach cyklu:
Punkt cyklu Wartość chwilowa prądu [A]
Początek cyklu 0
Maksimum cyklu 5
Koniec cyklu 0

Jakie jest prawdopodobne napięcie maksymalne w tym układzie, jeżeli wiemy, że impedancja wynosi 10Ω?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Maksymalna wartość prądu z tabeli wynosi 5 A. Dla modułu impedancji 10 Ω napięcie maksymalne (szczytowe) oblicza się z Umax = Imax·|Z|. Zatem Umax = 5 A · 10 Ω = 50 V. Pozostałe odpowiedzi wynikają z pomylenia maksimum z wartością skuteczną lub z użycia niewłaściwej wartości prądu.

Pełne wyjaśnienie:

W tabeli podano wartości chwilowe prądu w wybranych punktach cyklu: na początku 0 A, w maksimum 5 A, na końcu 0 A. Najważniejsza informacja do obliczeń to maksimum (wartość szczytowa) prądu, czyli 5 A.

Dla obwodu prądu przemiennego zależność między napięciem i prądem można zapisać w postaci amplitud (wartości maksymalnych) jako:
Umax = Imax · |Z|, gdzie |Z| to moduł impedancji w omach.

Podstawiając dane:
Umax = 5 A · 10 Ω = 50 V. Tę wartość należy wskazać jako napięcie maksymalne.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 35,35 V – to typowy wynik po zastosowaniu współczynnika 1/√2, czyli przejścia z wartości maksymalnej do skutecznej (RMS). Taka operacja miałaby sens, gdyby pytanie dotyczyło napięcia skutecznego, a nie maksymalnego.
  • 10 V – sugeruje pomylenie impedancji (10 Ω) z napięciem lub błędne przyjęcie prądu 1 A.
  • 5 V – zwykle wynika z pomylenia prądu (5 A) z napięciem lub z przyjęcia Z = 1 Ω.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy pytanie mówi o wartości maksymalnej (szczytowej), skutecznej czy chwilowej. W AC to najczęstsze źródło pomyłek. Jeśli w treści pada "maksymalne", nie przechodź automatycznie na RMS.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Impedancja to "odpowiednik oporu" w prądzie przemiennym: uwzględnia nie tylko rezystancję, ale też wpływ indukcyjności i pojemności. Podaje się ją w omach, bo nadal opisuje zależność między napięciem a prądem. W zadaniach szkolnych często używa się modułu impedancji |Z|.
Stosujesz zależność dla wartości szczytowych: Umax = Imax · |Z|. Najpierw odczytaj Imax (tu: 5 A), potem pomnóż przez moduł impedancji (tu: 10 Ω). Wynik jest w woltach i odpowiada napięciu maksymalnemu, a nie skutecznemu.
Pytanie dotyczy napięcia maksymalnego, czyli wartości szczytowej. RMS stosuje się, gdy pytanie brzmi o wartość skuteczną (np. 230 V w sieci). Jeżeli w treści jest "maksymalne", nie ma powodu mnożyć/dzielić przez √2, o ile nie wskazano inaczej.
Wartość chwilowa to prąd w konkretnym momencie przebiegu AC. W cyklu sinusoidalnym na początku i końcu może wynosić 0 A, a w pewnym punkcie osiąga maksimum. Tabela nie opisuje średniej ani RMS, tylko wybrane "chwile" przebiegu.
W tabeli jest wprost wiersz "Maksimum cyklu" z wartością 5 A, więc jest to Imax. Zera na początku i końcu są typowe dla punktów przejścia przez zero w przebiegu okresowym. Do obliczenia Umax wybiera się właśnie wartość z maksimum, nie z pozostałych wierszy.
Tak, ale gdyby pytanie dotyczyło napięcia skutecznego i zakładało przebieg sinusoidalny. Wtedy Urms = Umax/√2, czyli 50 V/√2 ≈ 35,35 V. W tej wersji zadania pytanie brzmi jednak o wartość maksymalną, więc wybór 35,35 V byłby efektem pomyłki pojęć.
Nie. Impedancja może dotyczyć także cewek i kondensatorów (oraz ich połączeń) i zależy od częstotliwości. W zadaniach egzaminacyjnych często podaje się sam moduł |Z|, aby dało się policzyć relację U–I bez wchodzenia w kąty fazowe i liczby zespolone.
Najczęstsze są: automatyczne przechodzenie na RMS mimo że pytanie dotyczy maksimum, mylenie "chwilowej" z "skuteczną", używanie niewłaściwej wartości z tabeli (np. 0 zamiast maksimum), oraz pomijanie jednostek. Pomaga zapis: co liczę (max czy rms) i z jakich danych.
Nie zawsze. Jeśli zadanie dotyczy tylko amplitud (wartości maksymalnych) i podano moduł impedancji, wystarczy proste mnożenie U = I·|Z|. Liczby zespolone są potrzebne, gdy analizujesz przesunięcie fazowe, składowe R/L/C lub obwody bardziej złożone.
W diagnostyce i doborze elementów układów mechatronicznych: cewki zaworów, elektromagnesy, sterowanie silnikami, zasilacze i przekształtniki. Umiejętność oszacowania wartości szczytowych pomaga dobrać izolację, zabezpieczenia i ocenić, czy pomiar prądu/napięcia jest wiarygodny.
info

Statystycznie 69% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Maksymalna wartość prądu z tabeli wynosi 5 A."

Źródła:

  • Wikipedia (PL), "Prawo Ohma" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (PL), "Impedancja" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Impedancja (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (PL), "Wartość skuteczna" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Warto%C5%9B%C4%87_skuteczna (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik/kompendium z podstaw elektrotechniki: prawo Ohma, impedancja, wartości skuteczne i szczytowe
  • Zadania rachunkowe z obwodów prądu przemiennego (AC) z rozróżnieniem Umax i Urms
  • Materiały producentów mierników: interpretacja pomiarów True RMS vs pomiar amplitudy (szczytowej)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego