KWALIFIKACJA ELM3 - PRÓBNY

PYTANIE NR 17.
W układzie pokazanym na schemacie wskazania amperomierzy wynoszą odpowiednio: A1 = 8 A i A2 = 2 A Wskazania amperomierza A3 wynosi
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny, który jest częścią egzaminu zawodowego dla mechatronika w kwalifikacjach E3 i E4.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W węźle obwodu suma prądów wpływających równa się sumie prądów wypływających (I prawo Kirchhoffa).
Jeżeli amperomierz A1 wskazuje 8 A, a A2 2 A w innej gałęzi, to brakujący prąd w gałęzi z A3 wynika z bilansu: 8 A − 2 A = 6 A.

Pełne wyjaśnienie:

W tego typu zadaniach kluczowa jest zasada zachowania ładunku w węźle obwodu, opisywana przez I prawo Kirchhoffa: suma algebraiczna prądów w węźle jest równa zero. W praktyce oznacza to, że prądy "dopływające" do węzła muszą się "rozpłynąć" na prądy odpływające.

Skoro na schemacie (zgodnie z opisem zadania) amperomierz A1 pokazuje 8 A, a amperomierz A2 pokazuje 2 A w innej gałęzi, to aby bilans prądów się zgadzał, pozostała część prądu musi popłynąć gałęzią, w której mierzy A3. Stąd wynik wynika z prostego równania bilansu prądów: A3 = A1 − A2 = 8 A − 2 A = 6 A.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "3 A" oraz "1 A" nie spełniają bilansu: po podstawieniu do zależności węzłowej prądy nie zsumują się do wartości wynikającej z A1 i A2, co oznaczałoby "znikanie" lub "pojawianie się" ładunku w węźle.
  • "2 A" jest częstą pomyłką wynikającą z bezrefleksyjnego przepisania jednej z danych z treści zamiast wykonania bilansu.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal na rysunku, które prądy traktujesz jako wpływające i wypływające (możesz przyjąć dowolną konwencję), a dopiero potem zapisz równanie. Na końcu wykonaj szybki test sensowności: czy suma prądów po jednej stronie węzła jest równa sumie po drugiej?

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):

I prawo Kirchhoffa mówi, że w węźle obwodu suma prądów wpływających jest równa sumie prądów wypływających.

W zadaniach z amperomierzami pozwala obliczyć brakujące natężenie w jednej gałęzi na podstawie pozostałych wskazań.

Ustal w schemacie, które gałęzie spotykają się w tym samym węźle i jak rozdziela się prąd.

Następnie zastosuj bilans prądów (KCL): prąd w jednej gałęzi jest różnicą lub sumą pozostałych, zależnie od kierunków w węźle.

Węzeł nie magazynuje ładunku w sposób ciągły, więc prąd, który do niego dopływa, musi z niego odpłynąć.

Jeśli bilans się nie zgadza, oznacza to błąd w interpretacji kierunków prądów albo w odczycie schematu.

Nie. Zależy to od topologii obwodu.

W węźle prądy się sumują algebraicznie, więc czasem wynik jest sumą, a czasem różnicą. Kluczowe jest, czy prądy płyną do węzła czy z węzła oraz ile gałęzi łączy dany węzeł.

Najczęściej myli się kierunki prądów (znaki) i mechanicznie dodaje liczby.

Drugim błędem jest nieuwzględnianie, że amperomierze mogą być w różnych gałęziach i nie zawsze mierzą prąd "ten sam" w całym obwodzie.

Amperomierz służy do pomiaru natężenia prądu w gałęzi.

Włącza się go szeregowo z elementem, przez który ma płynąć mierzony prąd. Błędne włączenie równoległe może spowodować uszkodzenie miernika lub zakłócić pracę układu.

Wskazówką jest obecność węzła, w którym łączą się co najmniej trzy przewody/gałęzie.

Jeżeli znasz prądy w części gałęzi, a pytanie dotyczy brakującego prądu w innej gałęzi, zwykle chodzi o bilans prądów (KCL).

Nie w każdym. Odejmowanie jest poprawne tylko wtedy, gdy zgodnie ze schematem prąd 8 A rozdziela się na dwie gałęzie, a jedna z nich ma 2 A.

Gdyby układ miał inną strukturę, zależność mogłaby wymagać dodawania lub innego równania.

Po obliczeniu podstaw wynik do bilansu węzła: porównaj sumę prądów "po jednej stronie" węzła z sumą po drugiej stronie.

Jeśli się nie zgadza, wróć do schematu i sprawdź, czy nie pomyliłeś gałęzi albo kierunku prądu.

Typowe są zadania z odczytu schematów, pomiarów (prąd, napięcie), podstawowych obliczeń w prostych obwodach oraz diagnozowania połączeń.

Często sprawdza się też umiejętność logicznego wnioskowania na podstawie wskazań mierników.

info

Statystycznie 64% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Prawa Kirchhoffa" – opis I prawa Kirchhoffa (KCL). https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawa_Kirchhoffa (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (en): "Kirchhoff's circuit laws" – Kirchhoff's current law. https://en.wikipedia.org/wiki/Kirchhoff%27s_circuit_laws (accessed: 2026-02-27)
  • All About Circuits: "Kirchhoff’s Current Law (KCL)". https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-6/kirchhoffs-current-law-kcl/ (accessed: 2026-02-27)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z elektrotechniki dla techników (dział: prawa Kirchhoffa)
  • Zbiory zadań z analizy obwodów elektrycznych (KCL/KVL)
  • Kursy wideo/lekcje online dotyczące I prawa Kirchhoffa i analizy węzłów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego