KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 30.
W instrukcji serwisowej kamery widnieje zapis: "kamerę zasilić napięciem stałym U = 12 V /15 W". Który zasilacz umożliwi jednocześnie pracę czterech takich kamer?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla jednej kamery: I = P/U = 15 W / 12 V ≈ 1,25 A.
Przy czterech kamerach jednocześnie prąd sumuje się: 4 × 1,25 A = 5 A.
Zasilacz musi dawać 12 V DC i co najmniej 5 A, więc odpowiedni jest wariant 12 V DC / 6 A (zapas prądowy).

Pełne wyjaśnienie:

W instrukcji podano dwa kluczowe parametry zasilania jednej kamery: napięcie stałe 12 V oraz moc 15 W. Z tego można policzyć prąd, jaki pobiera pojedyncza kamera, korzystając z zależności dla prądu stałego:

P = U · I, więc I = P / U.

Podstawienie danych dla jednej kamery:

  • I = 15 W / 12 V = 1,25 A

Jeżeli mają pracować cztery kamery jednocześnie z jednego zasilacza 12 V, to (w typowym połączeniu równoległym) prądy pobierane przez odbiorniki sumują się. Oznacza to, że wymagany prąd wyjściowy zasilacza to co najmniej:

  • Isum = 4 · 1,25 A = 5 A

Zasilacz musi więc spełniać dwa warunki jednocześnie:

  • dawać 12 V DC (nie 12 V AC),
  • mieć wydajność prądową ≥ 5 A (najlepiej z zapasem).

Odpowiedź "12 V DC/ 6 A" spełnia oba warunki: jest to napięcie stałe oraz prąd 6 A zapewnia wymagane 5 A z marginesem (co w praktyce pomaga przy rozruchu, spadkach napięcia na przewodach i tolerancjach poboru mocy).

Dlaczego pozostałe propozycje odpadają?

  • "12 V AC/ 4 A" oraz "12 V AC/ 6 A" mają zły rodzaj napięcia (AC zamiast DC). Elektronika zasilana stałym 12 V może ulec uszkodzeniu lub nie działać poprawnie.
  • "12 V DC/ 4 A" ma poprawny rodzaj napięcia, ale zbyt mały prąd: 4 A < 5 A, więc przy czterech kamerach zasilacz będzie przeciążony (spadek napięcia, wyłączanie zabezpieczeń, niestabilna praca).

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw sprawdź zgodność AC/DC, potem policz prąd z mocy i na końcu zsumuj obciążenia dla liczby urządzeń.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności I = P / U. Dla 15 W i 12 V: I = 15/12 ≈ 1,25 A. To przybliżony prąd pobierany przez jedną kamerę przy zasilaniu 12 V DC.
Gdy kilka urządzeń jest zasilanych z jednego zasilacza 12 V (zwykle równolegle), każde pobiera swój prąd. Zasilacz musi dostarczyć łączny prąd, czyli sumę prądów wszystkich kamer pracujących jednocześnie.
Oznacza, że kamera ma być zasilana napięciem 12 V, a jej pobór mocy wynosi około 15 W w warunkach pracy. Z tych danych można policzyć wymagany prąd i dobrać wydajność zasilacza.
Zazwyczaj nie. Kamera wymaga napięcia stałego (DC), a zasilacz AC daje napięcie przemienne. Bez odpowiedniego prostownika i stabilizacji urządzenie może nie działać poprawnie lub ulec uszkodzeniu.
Sprawdź, czy wszystkie urządzenia wymagają tego samego napięcia i typu (DC). Następnie policz prąd każdego odbiornika (np. z mocy) i zsumuj prądy. Dobierz zasilacz z zapasem, np. 10–30% ponad wynik.
Zapas pomaga przy chwilowych wzrostach poboru (start, IR, grzałki), spadkach napięcia na przewodach i tolerancjach parametrów. Zasilacz pracuje wtedy stabilniej i mniej się nagrzewa, co zwykle zwiększa niezawodność.
Najczęstsze to pomylenie AC z DC, brak sumowania prądów dla wielu kamer, liczenie prądu bez wzoru (zgadywanie) oraz dobór "na styk" bez zapasu. Skutkiem są spadki napięcia i przeciążenia.
Przy przeciążeniu może wystąpić spadek napięcia (kamery się resetują), zadziałają zabezpieczenia (wyłączenia), pojawią się zakłócenia obrazu lub nadmierne grzanie zasilacza. To typowy objaw zbyt małej wydajności prądowej.
Zapamiętaj: P = U · I. Gdy masz P i U, liczysz I = P/U. Gdy masz U i I, liczysz P = U·I. Warto też sprawdzić, czy zadanie dotyczy DC czy AC.
Gdy przewody są długie, a prąd duży (kilka kamer), spadek napięcia może być istotny. W praktyce dobiera się odpowiedni przekrój przewodu i zostawia zapas prądu w zasilaczu, aby na kamerach było możliwie blisko 12 V.
info

Statystycznie 40% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Dla jednej kamery: I = P/U = 15 W / 12 V ≈ 1,25 A."

Źródła:

  • OpenStax, University Physics Volume 2, rozdział o mocy w obwodach elektrycznych (zależność P=IV), https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-2 (dostęp: 2026-03-02)
  • HyperPhysics (Georgia State University), hasło "Electric Power" (P = IV), http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/elepow.html (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL), "Moc elektryczna" – zależności P=U·I oraz jednostki, https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_elektryczna (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki/elektroniki: dział o mocy w obwodach DC (P=U·I)
  • Karty katalogowe zasilaczy DC 12 V (parametry: prąd wyjściowy, moc, zabezpieczenia)
  • Materiały dydaktyczne o obliczaniu obciążenia zasilacza dla wielu odbiorników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego