KWALIFIKACJA ELM3 - TEST WIEDZY NR 4

PYTANIE NR 3.
Rozważ następujący schemat układu prostownikowego:
  ~
 / \
|   |    /|\
|   |----| |
|   |    \|/
 \_/
Jakiego typu prostownik jest przedstawiony na schemacie?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prostownik jednopołówkowy wykorzystuje jedną diodę, która przewodzi tylko w jednej połówce okresu napięcia przemiennego. Na schemacie widać pojedynczy element prostujący w torze zasilania, bez układu dwóch diod z odczepem środkowym ani mostka czterodiodowego, więc jest to prostowanie jednopołówkowe.

Pełne wyjaśnienie:

Prostownik to układ zamieniający napięcie/prąd przemienny na napięcie/prąd o jednym znaku (pulsujący). Kluczową cechą rozróżniającą typy prostowników jest liczba elementów prostujących (zwykle diod) oraz to, czy wykorzystywana jest jedna czy obie połówki sinusoidy.

"Prostownik jednopołówkowy" jest poprawny, ponieważ w najprostszej wersji zawiera jedną diodę w szeregu z obciążeniem. Dioda przewodzi tylko wtedy, gdy jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia, więc do obciążenia trafiają impulsy odpowiadające tylko jednej połówce przebiegu wejściowego. Druga połówka jest blokowana i na wyjściu nie pojawia się (poza ewentualnymi zjawiskami nieidealnymi).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • "Prostownik dwupołówkowy" (w sensie klasycznego układu dwudiodowego z transformatorem z odczepem środkowym) wymaga zwykle dwóch diod i odpowiedniego połączenia uzwojenia wtórnego. Sama obecność jednej diody nie realizuje prostowania obu połówek.
  • "Prostownik mostkowy" (mostek Graetza) składa się z czterech diod połączonych w mostek, aby uzyskać prostowanie dwupołówkowe bez odczepu środkowego. Na schemacie nie ma charakterystycznego układu czterech elementów prostujących.
  • "Prostownik szeregowy" nie jest typową, jednoznaczną nazwą standardowego typu prostownika w podstawowej klasyfikacji (połówkowy, dwupołówkowy z odczepem, mostkowy). Może sugerować jedynie sposób włączenia elementu, ale nie definiuje jednoznacznie topologii prostowania.

W praktyce prostownik jednopołówkowy stosuje się rzadziej w zasilaczach urządzeń mechatronicznych, bo daje większe tętnienia i gorsze wykorzystanie transformatora, ale bywa spotykany w prostych, małomocowych układach pomiarowych lub pomocniczych. Na egzaminie najpewniejsza metoda rozpoznania to policzenie "ile diod i jak są połączone" oraz odpowiedź na pytanie: czy układ wykorzystuje jedną, czy obie połówki sinusoidy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To najprostszy prostownik z jedną diodą, który przepuszcza prąd tylko w jednej połówce okresu napięcia przemiennego. Na wyjściu otrzymuje się napięcie pulsujące o jednej polaryzacji, zwykle z dużymi tętnieniami w porównaniu z prostowaniem dwupołówkowym.
Prostownik mostkowy rozpoznasz po czterech diodach połączonych w układ mostka (Graetza). Dwa zaciski są wejściem AC, a dwa wyjściem DC (+ i −). Jeśli na rysunku nie ma czterech diod w mostku, to zwykle nie jest to prostownik mostkowy.
Ponieważ wykorzystuje tylko co drugi "garb" sinusoidy: jedna połówka okresu jest blokowana przez diodę. Przerwy między impulsami są dłuższe, więc kondensator filtrujący szybciej się rozładowuje, a napięcie wyjściowe bardziej "faluje" (tętnienia rosną).
Najczęściej: źródło AC (np. transformator), dioda prostownicza w szeregu oraz obciążenie. W zasilaczach dodaje się też kondensator filtrujący równolegle do obciążenia, aby zmniejszyć tętnienia i podnieść średnią wartość napięcia.
Stosuje się go, gdy transformator ma uzwojenie wtórne z odczepem środkowym i chcemy prostować obie połówki przebiegu używając dwóch diod. To rozwiązanie bywa omawiane w podstawach elektroniki, ale w praktyce często zastępuje je mostek Graetza.
Nie zawsze, ale bardzo często. Transformator bywa stosowany do obniżenia napięcia i/lub separacji galwanicznej. Samo prostowanie (zamiana AC na pulsujące DC) realizuje dioda; źródłem AC może być też inny generator, jeśli parametry są bezpieczne i zgodne z wymaganiami układu.
Najczęściej myli się prostownik jednopołówkowy z dwupołówkowym, gdy nie zwraca się uwagi na liczbę diod i połączenia. Częsty jest też odruchowy wybór "mostkowego", bo jest popularny. Pomaga zasada: 1 dioda = zwykle jednopołówkowy, 4 diody = mostkowy.
Oznacza to, że dioda działa jak "zawór" dla prądu: w kierunku przewodzenia (po przekroczeniu progu) przewodzi, a w kierunku zaporowym blokuje przepływ. Dzięki temu w prostowniku jedna część przebiegu AC jest przepuszczana do obciążenia, a druga odcinana.
Najczęściej stosuje się kondensator równolegle do obciążenia, który ładuje się do szczytów napięcia i rozładowuje między impulsami, zmniejszając tętnienia. W bardziej wymagających układach spotyka się też filtry RC/LC oraz stabilizatory, aby uzyskać możliwie stałe DC.
ASCII-art bywa niejednoznaczny, bo symbole są uproszczone. Najlepiej szukać funkcji układu: gdzie jest źródło AC, ile jest diod i jak są włączone względem obciążenia. Jeśli widzisz tylko jedną ścieżkę z pojedynczą diodą, najczęściej chodzi o prostownik jednopołówkowy.
info

Około 61% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Prostownik jednopołówkowy wykorzystuje jedną diodę, która przewodzi tylko w jednej połówce okresu napięcia przemiennego."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): https://pl.wikipedia.org/wiki/Prostownik_jednopo%C5%82%C3%B3wkowy - dostęp 2026-03-01
  • Electronics Tutorials: https://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_6.html (Half Wave Rectifier) - accessed 2026-03-01
  • All About Circuits: https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-3/half-wave-rectifiers/ - accessed 2026-03-01

Materiały:

  • Podręcznik/kompendium z podstaw elektroniki: diody i prostowniki (część o prostowaniu)
  • Notatki szkolne: zasilacze, prostowniki, filtry RC/LC
  • Symulacje w programie typu SPICE: porównanie przebiegów po prostowaniu jedno- i dwupołówkowym

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego