KWALIFIKACJA ELE10 - TEST WIEDZY NR 1

PYTANIE NR 2.
Rozważ poniższy schemat układu elektrycznego. Jaki jest główny cel tego układu?
|-----[ R1 ]-----[ R2 ]-----|
|                           |
|-----[ R3 ]-----[ R4 ]-----|
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Schemat przedstawia dwie gałęzie połączone równolegle między tymi samymi węzłami: górną (R1 w szeregu z R2) i dolną (R3 w szeregu z R4). Dlatego celem/topologią układu jest utworzenie dwóch równoległych obwodów rezystorów, a nie jednego łańcucha czterech rezystorów.

Pełne wyjaśnienie:

Na schemacie widać dwa poziome tory przewodzenia, które łączą te same dwa punkty (węzły) po lewej i po prawej stronie. To jest kluczowa cecha połączenia równoległego: elementy (lub grupy elementów) są przyłączone do tych samych dwóch węzłów, więc mają to samo napięcie między końcami.

W gałęzi górnej rezystory R1 i R2 są połączone szeregowo, bo prąd w tej gałęzi musi przepłynąć kolejno przez R1 i potem przez R2 (brak rozgałęzienia pomiędzy nimi). Analogicznie w gałęzi dolnej rezystory R3 i R4 tworzą połączenie szeregowe.

Całość tworzy więc układ: (R1+R2) równolegle z (R3+R4). Z tego wynika, że poprawny opis to "utworzenie dwóch równoległych obwodów rezystorów" (dwóch gałęzi równoległych, z których każda ma dwa rezystory w szeregu).

  • Odpowiedź "Rozdzielenie prądu na cztery różne obwody." jest błędna, bo są tylko dwie gałęzie równoległe, a nie cztery niezależne tory; rezystory w każdej gałęzi nie tworzą osobnych obwodów, tylko jeden tor szeregowy.
  • Odpowiedź "Utworzenie układu szeregowego czterech rezystorów." jest błędna, ponieważ schemat ma wyraźne rozgałęzienie na dwie ścieżki; połączenie czysto szeregowe nie miałoby równoległej dolnej i górnej gałęzi.
  • Odpowiedź "Utworzenie układu mieszanego, gdzie dwa rezystory są połączone szeregowo, a dwa równolegle." jest nieprecyzyjna: układ jest mieszany, ale nie w sensie "dwa równolegle", bo nie ma pary pojedynczych rezystorów połączonych równolegle; równolegle są połączone dwie gałęzie, każda będąca sumą dwóch rezystorów w szeregu.

Wskazówka egzaminacyjna: aby rozpoznać połączenie równoległe, najpierw znajdź węzły (punkty, gdzie tory się łączą), a dopiero potem licz elementy w każdej gałęzi. To ogranicza pomyłki wynikające z samej "liczby rezystorów" na rysunku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Połączenie równoległe oznacza, że elementy (lub całe gałęzie) są podłączone do tych samych dwóch węzłów. W praktyce napięcie na każdej gałęzi jest takie samo, a prąd całkowity dzieli się na prądy w gałęziach.
Połączenie szeregowe rozpoznasz, gdy prąd ma tylko jedną drogę przepływu przez elementy: rezystory są jeden za drugim bez rozgałęzienia pomiędzy nimi. Ten sam prąd płynie przez każdy rezystor w danym szeregu.
Mimo że są cztery rezystory, schemat pokazuje tylko dwie ścieżki między węzłem lewym i prawym: górną oraz dolną. W każdej ścieżce są dwa rezystory w szeregu, więc nie powstają cztery niezależne obwody.
W połączeniu równoległym napięcie między końcami każdej gałęzi jest takie samo, bo gałęzie są wpięte do tych samych dwóch węzłów. Różnić mogą się natomiast prądy w gałęziach, zależnie od ich oporu.
Prąd całkowity jest sumą prądów w gałęziach. Jeśli jedna gałąź ma mniejszy opór, popłynie w niej większy prąd. To ważne np. przy ocenie obciążenia źródła i doborze zabezpieczeń w instalacjach.
Układ mieszany występuje, gdy jednocześnie występują fragmenty połączone szeregowo i fragmenty połączone równolegle. Typowo w zadaniach spotyka się gałęzie równoległe, w których są szeregi rezystorów (lub odwrotnie).
W szeregu nie ma rozgałęzień: byłaby jedna linia z czterema rezystorami po kolei. Tutaj widzisz dwie linie (górną i dolną) między tymi samymi węzłami, co jednoznacznie wskazuje na rozdział na gałęzie równoległe.
Najczęstsze pomyłki to: liczenie elementów zamiast węzłów, ignorowanie punktów wspólnych po lewej i prawej stronie, oraz automatyczne utożsamianie "cztery rezystory" z "szereg". Pomaga analiza: węzły → gałęzie → połączenia w gałęzi.
Najpierw upraszcza się każdą gałąź osobno (np. sumuje rezystory w szeregu), a potem łączy gałęzie równolegle. Dla dwóch oporów równolegle stosuje się zależność odwrotności: 1/Rz = 1/Ra + 1/Rb.
Takie struktury pojawiają się w sztucznych obciążeniach, układach rozpraszania mocy, dzielnikach obciążeń i torach pomiarowych. Równoległe gałęzie pozwalają dzielić prąd i moc, a szeregi w gałęzi podnoszą opór i rozkładają napięcie.
info

Około 57% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Schemat przedstawia dwie gałęzie połączone równolegle między tymi samymi węzłami: górną (R1 w szeregu z R2) i dolną (R3 w szeregu z R4)."

Źródła:

  • All About Circuits: "Resistors in Series and Parallel" https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-5/series-and-parallel-resistors/ (dostęp: 2026-03-01)
  • Khan Academy: "Resistors in series and parallel" https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-resistors-in-series-and-parallel (dostęp: 2026-03-01)
  • HyperPhysics (Georgia State University): "Resistors in Series and Parallel" http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/resis.html (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki: dział o połączeniach szeregowych i równoległych rezystorów
  • Kurs e-learning z podstaw obwodów elektrycznych (węzły, gałęzie, połączenia)
  • Zestawy zadań z rysowania i interpretacji schematów ideowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego