KWALIFIKACJA ELE1 - TEST WIEDZY NR 1

PYTANIE NR 39.
Rozważ następujący obwód elektryczny:
R1 = 10Ω, R2 = 20Ω, R3 = 30Ω
są połączone równolegle. Oblicz rezystancję zastępczą tego obwodu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Połączenie równoległe spełnia zależność: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Liczymy: 1/10 + 1/20 + 1/30 = 6/60 + 3/60 + 2/60 = 11/60, więc Rz = 60/11 ≈ 5,45 Ω. Wynik powinien być mniejszy niż 10 Ω, więc odpowiedź 6 Ω jest najbliższą poprawną z podanych.

Pełne wyjaśnienie:

W połączeniu równoległym wszystkie rezystory mają to samo napięcie, a prądy w gałęziach się sumują. Z tego wynika wzór na rezystancję zastępczą:

1/Rz = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.

Dla danych wartości:

1/Rz = 1/10 + 1/20 + 1/30

Sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika 60:

1/10 = 6/60
1/20 = 3/60
1/30 = 2/60
Suma = 11/60

Zatem:

1/Rz = 11/60 ⇒ Rz = 60/11 ≈ 5,45 Ω

Ważna kontrola wyniku (częsty "bezpiecznik" egzaminacyjny): rezystancja zastępcza połączenia równoległego zawsze jest mniejsza od najmniejszej z rezystancji składowych. Najmniejsza wartość to 10 Ω, więc wynik rzędu 60 Ω lub 120 Ω jest fizycznie niemożliwy dla takiego połączenia.

Odpowiedź "6 Ω" nie jest dokładną wartością matematyczną, ale spośród podanych propozycji jest jedyną, która ma właściwy rząd wielkości (poniżej 10 Ω) i jest najbliższa wartości 5,45 Ω. Pozostałe odpowiedzi odpowiadają typowym pomyłkom:

  • "60 Ω" i "120 Ω" – wynik zbyt duży, często efekt błędnego myślenia o sumowaniu oporów lub błędów na ułamkach.
  • "15 Ω" – również większe niż 10 Ω, co łamie warunek brzegowy dla połączenia równoległego.

Na egzaminie warto: (1) zapisać wzór na odwrotności, (2) sprawdzić warunek "Rz < Rmin", (3) dopiero potem wybrać odpowiedź z listy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuje się sumę odwrotności: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2 + .... Potem odwracasz wynik, aby dostać Rz. To podejście wynika z tego, że w połączeniu równoległym napięcie jest takie samo, a prądy w gałęziach się sumują.
Bo dołożenie równoległej gałęzi tworzy dodatkową drogę przepływu prądu, czyli zwiększa przewodność całego układu. Większa przewodność oznacza mniejszą rezystancję. Dlatego zawsze zachodzi zależność: Rz < Rmin dla co najmniej dwóch rezystorów równolegle.
Najczęściej: (1) sumowanie rezystancji jak w szeregu, (2) błędy na ułamkach przy sprowadzaniu do wspólnego mianownika, (3) brak kontroli warunku brzegowego Rz < najmniejsza R, (4) wybór "ładnej" odpowiedzi bez sprawdzenia sensu fizycznego.
Zrób kontrolę logiczną: przy połączeniu równoległym wynik musi być mniejszy od najmniejszej rezystancji. Jeśli najmniejszy rezystor ma 10 Ω, to 15 Ω, 60 Ω i 120 Ω są od razu podejrzane. To nie zastępuje obliczeń, ale pomaga odrzucić oczywiste błędy.
Rz to rezystancja zastępcza (wypadkowa) całego układu widziana "z zacisków" obwodu. Oznacza jedną wartość oporu, która zastępuje kilka elementów tak, aby dla tego samego napięcia pobór prądu był taki sam jak w oryginalnym układzie.
Tak. Wpisujesz wartości w omach jako działania na odwrotnościach, np. 1/10 + 1/20 + 1/30, a potem robisz 1/(wynik). Mimo to warto znać sposób "na ułamki", bo na egzaminie kalkulator może nie ułatwić kontroli błędów.
Jednostką rezystancji jest om, symbol Ω. W zapisie technicznym spotkasz też przedrostki, np. kΩ, MΩ. W zadaniach egzaminacyjnych pilnuj, aby wszystkie rezystancje były w tych samych jednostkach przed podstawieniem do wzoru.
W praktyce np. przy doborze obciążenia testowego, w układach pomiarowych (boczniki), w elektronice sterującej i w sytuacjach, gdy trzeba uzyskać nietypową wartość rezystancji z dostępnych elementów. Równoległe łączenie bywa też skutkiem uszkodzeń lub przeróbek instalacji.
Dla dwóch rezystorów często używa się skrótu: Rz = (R1·R2)/(R1+R2). To jest równoważne sumie odwrotności, tylko szybsze w rachunkach. Dla trzech i więcej rezystorów zwykle wraca się do wzoru 1/Rz.
W teście jednokrotnego wyboru często podaje się wartości zaokrąglone lub "najbliższe". Skoro obliczenia dają około 5,45 Ω, to z podanych liczb 6 Ω jest najbliższe i spełnia warunek Rz < 10 Ω. W rozwiązaniu opisowym należałoby podać 60/11 Ω ≈ 5,45 Ω.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Połączenie równoległe spełnia zależność: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.Liczymy: 1/10 + 1/20 + 1/30 = 6/60 + 3/60 + 2/60 = 11/60, więc Rz = 60/11 ≈ 5,45 Ω."

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Połączenie równoległe (elektryka)" (zależność dla rezystorów), https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_r%C3%B3wnoleg%C5%82e_(elektryka) - dostęp 2026-02-28
  • Wikipedia (PL) – "Rezystor" (podstawy pojęcia oporu/rezystancji), https://pl.wikipedia.org/wiki/Rezystor - dostęp 2026-02-28
  • Khan Academy – "Resistors in series and parallel" (zasady obliczeń dla połączeń), https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-resistors-in-series-and-parallel - dostęp 2026-02-28

Materiały:

  • Podręcznik elektrotechniki: dział o obwodach prądu stałego i łączeniu rezystorów
  • Zbiory zadań z elektrotechniki (DC): ćwiczenia z rezystancji zastępczej
  • Notatki/ściąga: porównanie połączenia szeregowego i równoległego (własne zestawienie wzorów)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego