KWALIFIKACJA ELE1 - TEST WIEDZY NR 1

PYTANIE NR 16.
Rozważ obwód równoległy składający się z dwóch rezystorów o wartościach 4Ω i 6Ω. Oblicz rezystancję zastępczą tego obwodu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Połączenie równoległe spełnia zależność: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2. Dla 4 Ω i 6 Ω: 1/Rz = 1/4 + 1/6 = 3/12 + 2/12 = 5/12, więc Rz = 12/5 = 2,4 Ω. Wynik jest mniejszy od najmniejszej z rezystancji gałęzi, co jest typowe dla połączenia równoległego.

Pełne wyjaśnienie:

W połączeniu równoległym rezystorów napięcie na każdej gałęzi jest takie samo, a prądy w gałęziach się sumują. Z tego wynika wygodna zależność na rezystancję zastępczą:

1/Rz = 1/R1 + 1/R2

Podstawiamy wartości z zadania:

1/Rz = 1/4 + 1/6

Sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika (12):

1/4 = 3/12, a 1/6 = 2/12, więc:

1/Rz = 3/12 + 2/12 = 5/12

Teraz odwracamy obie strony, aby dostać Rz:

Rz = 12/5 = 2,4 Ω

Dlaczego to ma sens? Dla połączenia równoległego rezystancja zastępcza zawsze jest mniejsza niż najmniejsza rezystancja w gałęzi (tu: mniejsza niż 4 Ω), bo dokładamy dodatkową drogę przepływu prądu, czyli zwiększamy przewodność całego układu.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "10 Ω" odpowiada sumie 4 Ω + 6 Ω, czyli typowemu liczeniu dla połączenia szeregowego, nie równoległego.
  • "1,5 Ω" mogłoby pojawić się po błędnych przekształceniach lub pomyleniu działań na ułamkach; dodatkowo dla 4 Ω i 6 Ω wynik aż tak mały wymagałby znacznie mniejszych rezystancji w gałęziach.
  • "24 Ω" jest większe niż każda z rezystancji, więc nie pasuje do połączenia równoległego; często wynika z pomylenia wzoru i wykonania działania 4·6 bez podzielenia przez (4+6).

Wskazówka egzaminacyjna: dla dwóch rezystorów równolegle można użyć też skrótu: Rz = (R1·R2)/(R1+R2). Daje to: (4·6)/(4+6) = 24/10 = 2,4 Ω.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dla dwóch rezystorów równolegle stosuje się wzór: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2. W praktyce często używa się skrótu: Rz = (R1·R2)/(R1+R2). Po obliczeniu sprawdź, czy wynik jest mniejszy niż najmniejszy rezystor.
Bo w połączeniu równoległym prąd ma więcej niż jedną drogę przepływu. Całkowita przewodność (odwrotność rezystancji) rośnie, więc rezystancja zastępcza maleje. To dobra kontrola wyniku: jeśli Rz wyszło większe od najmniejszej gałęzi, jest błąd.
Zapis 1/R oznacza przewodność (w ujęciu obliczeniowym): im większa przewodność, tym łatwiej płynie prąd. W połączeniu równoległym przewodności gałęzi się sumują, dlatego liczymy 1/Rz jako sumę 1/R1, 1/R2 itd.
Użyj reguł kontroli: dla połączenia równoległego Rz < min(Ri), a dla szeregowego Rz > max(Ri). Jeśli masz 4 Ω i 6 Ω równolegle, wynik musi być mniejszy niż 4 Ω. To pozwala odrzucić odpowiedzi typu 10 Ω czy 24 Ω.
Najczęstsze błędy to: użycie sumy rezystancji (jak dla szeregu), brak wspólnego mianownika przy dodawaniu ułamków, oraz pomylenie 1/Rz z Rz (czyli brak odwrócenia na końcu). Warto zawsze zrobić kontrolę: czy Rz wyszło mniejsze od najmniejszej gałęzi.
Tak, dla dwóch rezystorów wygodny jest wzór: Rz = (R1·R2)/(R1+R2). To zwykle redukuje rachunki na ułamkach do jednego dzielenia. Dla 4 Ω i 6 Ω: (4·6)/(4+6) = 24/10 = 2,4 Ω. Nadal warto porównać wynik z 4 Ω.
Połączenia równoległe występują m.in. w układach, gdzie kilka elementów jest zasilanych z tego samego napięcia (gałęzie odbiorników), w dzieleniu mocy na rezystorach, w obwodach pomiarowych oraz przy doborze rezystorów mocy (uzyskanie mniejszej rezystancji i większej dopuszczalnej mocy strat).
Rezystancja zastępcza pozwala zastąpić cały fragment obwodu jednym "równoważnym" rezystorem. Dzięki temu można obliczyć prąd całkowity prostym prawem Ohma: I = U/Rz. Dopiero potem (jeśli trzeba) liczy się prądy w gałęziach, znając to samo napięcie na każdej gałęzi.
Wartość 10 Ω to suma 4 Ω + 6 Ω, czyli typowy wynik dla połączenia szeregowego. W równoległym rezystancja zastępcza musi być mniejsza niż 4 Ω, bo dodajesz dodatkową gałąź prądową. Dlatego 10 Ω przeczy podstawowej własności połączenia równoległego.
Ćwicz rozpoznawanie typu połączenia (szereg/równoległe/mieszane), zapis wzorów oraz szybkie sprawdzanie sensu wyniku. Warto rozwiązać serię krótkich zadań liczbowych i robić kontrolę: dla równoległego wynik < najmniejsza gałąź. To ogranicza błędy na egzaminie.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 60% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Połączenie równoległe spełnia zależność: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2."

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Połączenie równoległe" (sekcja o łączeniu rezystorów i wzorach na rezystancję zastępczą), https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_r%C3%B3wnoleg%C5%82e - dostęp 2026-02-28
  • Wikipedia (PL) – "Rezystancja" (definicja, jednostka om, zależności w obwodach), https://pl.wikipedia.org/wiki/Rezystancja - dostęp 2026-02-28
  • Khan Academy – "Resistors in parallel" (wyjaśnienie koncepcji i wzoru 1/R = 1/R1 + 1/R2), https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/resistors-in-parallel - dostęp 2026-02-28

Materiały:

  • Podręczniki/kompendia z podstaw elektrotechniki (dział: obwody prądu stałego, połączenia rezystorów)
  • Zestawy zadań z obwodów DC (połączenia szeregowe i równoległe)
  • Kursy online z elektrotechniki (lekcje o prawie Ohma i rezystancji zastępczej)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego