KWALIFIKACJA ELM2 - CZERWIEC 2018 (test 2)

PYTANIE NR 23.
W trakcie uruchomienia układu elektronicznego prawidłowe podłączenie mostka Graetza pokazano na rysunku
Ilustracja przedstawia cztery schematy mostków Graetza, które są używane do prostowania prądu przemiennego (AC) na prąd
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Mostek Graetza jest prostownikiem dwupołówkowym: dwa zaciski oznaczone "~" są wejściem AC (np. z transformatora), a zaciski "+" i "−" dają napięcie stałe dla obciążenia. Poprawny rysunek musi pokazywać, że w każdym półokresie prąd przez obciążenie płynie w tym samym kierunku, a polaryzacja wyjścia jest zgodna z oznaczeniami.

Pełne wyjaśnienie:

Mostek Graetza (mostek prostowniczy) składa się z czterech diod połączonych tak, aby realizować prostowanie dwupołówkowe. Oznacza to, że niezależnie od tego, czy na wejściu AC mamy dodatni czy ujemny półokres, na wyjściu DC prąd w obciążeniu ma zawsze ten sam kierunek.

W poprawnym podłączeniu:

  • dwa zaciski oznaczone "~" (czasem "AC") są podłączone do źródła napięcia przemiennego (np. uzwojenia wtórnego transformatora),
  • zacisk "+" jest dodatnim biegunem wyjścia prostownika,
  • zacisk "−" jest ujemnym biegunem wyjścia prostownika,
  • obciążenie (lub dalsza część zasilacza, np. filtr i stabilizator) jest podłączone między "+" i "−".

Dlaczego to działa? W każdym półokresie przewodzą dwie z czterech diod, a pozostałe dwie są spolaryzowane zaporowo. Dzięki temu "przełączanie" ścieżek prądu odbywa się automatycznie, a biegunowość na wyjściu pozostaje stała. To jest kluczowe podczas uruchamiania: pomyłka w podłączeniu może skutkować brakiem napięcia DC, bardzo dużymi tętnieniami, a nawet uszkodzeniem kondensatorów elektrolitycznych lub stabilizatorów, jeśli polaryzacja zostanie odwrócona.

Typowe błędy widoczne na niepoprawnych schematach to m.in.:

  • podłączenie źródła AC do zacisków "+" i "−" (wtedy układ nie spełnia roli mostka prostowniczego),
  • zamiana biegunów "+" i "−" na wyjściu (odwrócona polaryzacja napięcia stałego),
  • takie ułożenie diod, że w jednym półokresie prąd w obciążeniu płynie w przeciwnym kierunku niż w drugim (czyli brak właściwego prostowania dwupołówkowego).

Na egzaminie warto zapamiętać prostą zasadę: "~" zawsze do AC, a obciążenie zawsze między "+" i "−". Jeśli rysunek nie spełnia tej reguły lub nie gwarantuje stałego kierunku prądu w obciążeniu, to nie przedstawia poprawnego podłączenia mostka Graetza.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Mostek Graetza to układ czterech diod tworzący prostownik dwupołówkowy. Służy do zamiany napięcia przemiennego na napięcie stałe (pulsujące) o stałej polaryzacji na wyjściu, co jest podstawą działania większości prostych zasilaczy urządzeń elektronicznych.
Typowy mostek ma dwa zaciski wejściowe oznaczone "~" (AC) oraz dwa wyjściowe oznaczone "+" i "−" (DC). Wejście AC podłącza się do "~", a obciążenie lub filtr zasilacza między "+" i "−". Oznaczenia bywają nadrukowane na obudowie lub na schemacie.
W mostku w każdym półokresie przewodzą dwie diody, a dwie są zaporowo. Gdy zmienia się polaryzacja wejścia AC, zmienia się para przewodzących diod, ale prąd przez obciążenie nadal płynie w tym samym kierunku. Dzięki temu wykorzystujesz oba półokresy, a tętnienia są mniejsze niż przy prostowaniu jednopołówkowym.
Najczęstsze pomyłki to: podłączenie źródła AC do zacisków "+" i "−", zamiana polaryzacji wyjścia (odwrócenie "+" z "−") oraz błędne wpięcie obciążenia do jednego z zacisków "~". Skutkiem bywa brak napięcia DC, zwarcie przez diody lub uszkodzenie elementów zasilacza.
Po odłączeniu zasilania można użyć funkcji testu diody w multimetrze i sprawdzić, czy między "~" a "+" oraz "~" a "−" występują typowe spadki napięcia w jednym kierunku. Po uruchomieniu układu mierzy się napięcie DC między "+" i "−". Zawsze zachowaj ostrożność i właściwy zakres pomiarowy.
Tak, w typowym moście zaciski "~" są równoważne: zamiana ich miejscami nie zmienia działania prostownika, bo dotyczą wejścia przemiennego. Krytyczne jest natomiast, aby nie zamienić "+" z "−" oraz nie podłączyć wejścia AC do wyjścia DC.
Bez kondensatora filtrującego na wyjściu otrzymujesz napięcie stałe pulsujące (tętnienia o częstotliwości podwojonej względem sieci). Wartość zależy od napięcia wejściowego i spadków na dwóch przewodzących diodach. Do uzyskania "gładszego" DC zwykle dodaje się kondensator elektrolityczny.
Ścieżka prądu od jednego zacisku "~" do drugiego musi przejść przez obciążenie z zachowaniem stałej polaryzacji wyjścia. W danym półokresie jedna dioda "doprowadza" prąd do bieguna dodatniego, a druga "odprowadza" go z bieguna ujemnego, tworząc zamknięty obwód. Pozostałe diody są wtedy spolaryzowane zaporowo.
Dobór opiera się głównie na dopuszczalnym prądzie przewodzenia oraz maksymalnym napięciu wstecznym diod w moście. W praktyce przyjmuje się zapas względem prądu obciążenia i napięcia szczytowego transformatora. Ważne są też warunki chłodzenia i obudowa (np. przewlekana, SMD).
Najczęściej za mostkiem stosuje się kondensator filtrujący (wygładzanie tętnień), czasem rezystor rozładowujący, a dalej stabilizator napięcia lub przetwornicę. Przed mostkiem może być transformator, bezpiecznik i elementy ograniczające zakłócenia. To typowy blok prostego zasilacza liniowego.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 51% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Mostek Graetza jest prostownikiem dwupołówkowym: dwa zaciski oznaczone "~" są wejściem AC (np. z transformatora), a zaciski "+" i "−" dają napięcie stałe dla obciążenia."

Źródła:

  • Paul Horowitz, Winfield Hill, "The Art of Electronics" (3rd ed.), rozdziały dot. diod i prostowników, Cambridge University Press, 2015
  • Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, "Microelectronic Circuits" (7th ed.), część o diodach i prostownikach, Oxford University Press, 2014
  • AllAboutCircuits: "Bridge Rectifier" (opis działania i zacisków), https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-3/bridge-rectifiers/ - accessed 2026-02-27

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw elektroniki (diody, prostowniki, zasilacze)
  • Noty katalogowe mostków prostowniczych (opis wyprowadzeń i oznaczeń zacisków)
  • Materiały dydaktyczne z pracowni montażu i uruchamiania układów elektronicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego