KWALIFIKACJA ELM2 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 4.
W którym czujniku do zadziałania wykorzystuje się zjawisko zmiany pola magnetycznego?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kontaktron (czujnik kontaktronowy) ma w szklanej rurce ferromagnetyczne styki. Zbliżenie magnesu lub pojawienie się pola magnetycznego powoduje ich namagnesowanie i zwarcie/rozwarcie, czyli zadziałanie czujnika.
Pozostałe typy reagują na temperaturę, pojemność lub odkształcenie.

Pełne wyjaśnienie:

Kontaktron to element czujnikowy zbudowany najczęściej jako hermetycznie zamknięta szklana rurka, w której znajdują się dwa sprężyste styki ferromagnetyczne. W normalnych warunkach styki są rozwarte (lub zwarte – zależnie od wykonania). Gdy w pobliżu pojawi się pole magnetyczne (np. od magnesu trwałego lub cewki), styki ulegają namagnesowaniu i przyciągają się, co powoduje zmianę stanu (zwarcie albo rozwarcie). Dlatego jest to czujnik wykorzystujący zjawiska związane z polem magnetycznym.

Odpowiedź "bimetaliczny" jest nieprawidłowa, bo bimetal działa dzięki różnym współczynnikom rozszerzalności cieplnej dwóch metali: pod wpływem temperatury wygina się i przełącza styk. To mechanizm termiczny, nie magnetyczny.

Odpowiedź "pojemnościowy" jest nieprawidłowa, bo czujnik pojemnościowy wykorzystuje zmianę pojemności elektrycznej układu elektrod (np. przez zbliżenie obiektu lub zmianę przenikalności dielektrycznej). Nie wymaga magnesu ani nie opiera się na polu magnetycznym.

Odpowiedź "tensometryczny" jest nieprawidłowa, bo tensometr bazuje na zmianie rezystancji przewodnika/folii pod wpływem odkształcenia (rozciągania/ściskania). Typowo współpracuje z mostkiem pomiarowym, a jego bodźcem jest siła/naprężenie, nie magnetyzm.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj mapowanie "bodziec → czujnik": pole magnetyczne → kontaktron, temperatura → bimetal, zbliżenie/dielektryk → pojemnościowy, naprężenie/siła → tensometryczny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kontaktron to hermetyczny przełącznik stykowy uruchamiany polem magnetycznym. Najczęściej służy do wykrywania stanu "otwarte/zamknięte" (np. drzwi, klapy, osłony) przez zbliżenie magnesu. Jest prosty, tani i zapewnia separację galwaniczną od obiektu.
W szklanej rurce są dwa ferromagnetyczne styki. Gdy pojawi się pole magnetyczne, styki się namagnesowują, przyciągają i zmieniają stan (zwarcie lub rozwarcie). Po odsunięciu magnesu pole zanika, a sprężystość styków przywraca stan początkowy.
Magnes (lub cewka) wytwarza pole magnetyczne, które jest bodźcem sterującym kontaktronem. Bez pola magnetycznego styki nie ulegają namagnesowaniu, więc nie zadziała mechanizm przyciągania i przełączenia. To odróżnia kontaktron od czujników termicznych czy tensometrycznych.
Kontaktron jest przełącznikiem stykowym uruchamianym polem magnetycznym (zwykle magnes trwały). Czujnik indukcyjny działa bezstykowo i wykrywa metal dzięki zmianom w polu elektromagnetycznym generowanym przez cewkę oraz powstawaniu prądów wirowych w obiekcie.
Nie. Bimetal reaguje na temperaturę: dwa różne metale rozszerzają się inaczej, co powoduje wygięcie i przełączenie styku. W praktyce spotkasz go w termostatach i zabezpieczeniach termicznych. Pole magnetyczne nie jest jego typowym bodźcem roboczym.
Czujnik pojemnościowy wykorzystuje zmianę pojemności między elektrodami (np. przy zbliżeniu obiektu, zmianie poziomu cieczy, obecności tworzywa). Stosuje się go do detekcji zbliżeniowej, pomiaru poziomu lub obecności materiału. Nie bazuje na magnesie ani stykach.
Tensometr to element rezystancyjny, którego opór zmienia się przy rozciąganiu lub ściskaniu. Używa się go w pomiarach siły, masy i momentu (np. w wagach). Bodźcem jest odkształcenie mechaniczne, a nie pole magnetyczne, więc nie spełnia warunku z pytania.
Typowe zastosowania to czujniki otwarcia drzwi/okien (systemy alarmowe), krańcówki magnetyczne w automatyce, zliczanie impulsów z magnesem na kole oraz proste sygnalizacje położenia. Zaletą jest prostota, a ograniczeniem m.in. drganie styków przy przełączaniu.
Najczęściej myli się "magnetyczny" z "indukcyjnym", a także przypisuje się czujnikom pojemnościowym działanie na magnes. Częsty błąd to wybór odpowiedzi na podstawie skojarzenia z metalem zamiast wskazania, jakie zjawisko fizyczne jest bodźcem czujnika.
Szukaj wskazówek: magnes, pole magnetyczne, wykrywanie otwarcia drzwi/okna, szklana rurka, styki w obudowie hermetycznej lub określenia "reed". Jeśli odpowiedzi obejmują bimetal, pojemnościowy i tensometr, to jedynym typowo magnetycznym będzie kontaktron.
info

Około 69% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że kontaktron (czujnik kontaktronowy) ma w szklanej rurce ferromagnetyczne styki.

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Kontaktron" – opis budowy i zasady działania, https://pl.wikipedia.org/wiki/Kontaktron (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (EN): "Reed switch" – principle of operation and magnetic actuation, https://en.wikipedia.org/wiki/Reed_switch (dostęp: 2026-03-01)
  • Horowitz, Hill: "The Art of Electronics", 3rd edition, Cambridge University Press, rozdział/sekcja dotycząca przełączników/styków reed (reed switches) i ich zastosowań

Materiały:

  • Karty katalogowe (datasheet) kontaktronów/reed switchy – opis zasady działania i parametrów
  • Podstawy metrologii i czujników: rozdziały o czujnikach temperatury, siły/odkształcenia i zbliżeniowych
  • Materiały dydaktyczne z elektroniki: elementy elektromechaniczne, przekaźniki, czujniki

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego