KWALIFIKACJA ELM6 - PAŹDZIERNIK 2013

PYTANIE NR 25.
W układzie połączonym jak na schemacie woltomierz mierzy
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny, który jest używany w kontekście egzaminu zawodowego dla technika mechatronika,
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Woltomierz mierzy napięcie między zaciskami, do których jest podłączony, czyli różnicę potencjałów.
Jeżeli jest dołączony równolegle do rezystora R1, wskaże spadek napięcia na R1. Nie mierzy natężenia prądu (to rola amperomierza) ani mocy znamionowej, a napięcie źródła tylko wtedy, gdy byłby podłączony do jego zacisków.

Pełne wyjaśnienie:

Woltomierz jest przyrządem przeznaczonym do pomiaru napięcia, czyli różnicy potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu. Zasada praktyczna jest prosta: woltomierz podłącza się równolegle do elementu, na którym chcemy sprawdzić napięcie.

Jeżeli na schemacie woltomierz jest wpięty do dwóch zacisków rezystora R1 (równolegle do R1), to mierzy dokładnie napięcie na tym rezystorze, nazywane też spadkiem napięcia na R1. Jest to napięcie odkładające się na elemencie wskutek przepływu prądu i jego rezystancji.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "natężenie prądu płynącego przez rezystor R1" – prąd mierzy się amperomierzem, który włącza się szeregowo w gałąź, aby cały mierzony prąd przez niego przepływał. Woltomierz (idealnie) ma bardzo dużą rezystancję wewnętrzną, więc nie jest przeznaczony do pomiaru prądu.
  • "moc znamionową rezystora R1" – moc znamionowa jest parametrem katalogowym elementu (np. 0,25 W, 1 W), wynikającym z konstrukcji i dopuszczalnego nagrzewania. Nie jest bezpośrednio "mierzona" woltomierzem w układzie; moc wydzielana chwilowo wymaga co najmniej znajomości napięcia i prądu (lub napięcia i rezystancji) i obliczeń.
  • "napięcie źródła E1" – woltomierz pokaże napięcie źródła tylko wtedy, gdy jego przewody pomiarowe są podłączone do zacisków źródła. Jeśli jest podłączony do R1, mierzy napięcie na R1, które może być inne niż napięcie źródła (np. w dzielniku napięcia lub przy innych spadkach w obwodzie).

W praktyce mechatronika ta umiejętność jest kluczowa podczas uruchamiania i diagnostyki: poprawne podłączenie miernika decyduje, czy sprawdzamy napięcie na elemencie, czy na zasilaniu, oraz czy nie zafałszujemy pomiaru przez niewłaściwe wpięcie przyrządu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Woltomierz mierzy napięcie, czyli różnicę potencjałów między dwoma punktami obwodu. Wynik zależy wyłącznie od tego, do jakich zacisków jest podłączony (mierzy "między przewodami"), a nie od tego, obok jakiego elementu znajduje się na schemacie.
Aby zmierzyć spadek napięcia na rezystorze, woltomierz podłącz równolegle do tego rezystora: jeden przewód do jednego końca R, drugi przewód do drugiego końca R. Wtedy miernik pokaże napięcie odkładające się na elemencie.
Natężenie prądu mierzy się amperomierzem włączanym szeregowo. Woltomierz ma (w założeniu) bardzo dużą rezystancję wewnętrzną i jest wpinany równolegle, więc nie wymusza przepływu całego prądu przez miernik i nie jest przeznaczony do pomiaru prądu.
Spadek napięcia na rezystorze to napięcie między jego zaciskami podczas pracy w obwodzie. Jest skutkiem przepływu prądu i rezystancji elementu. W prostym przypadku DC można go opisać zależnością z prawa Ohma: napięcie na rezystorze rośnie wraz z prądem i rezystancją.
Woltomierz pokaże napięcie źródła wtedy, gdy jest podłączony do zacisków źródła (między "+" i "−" źródła). Jeśli przewody są wpięte w inne punkty obwodu (np. na rezystorze), wynik będzie dotyczył napięcia w tych punktach, a nie samego źródła.
Połączenie równoległe oznacza, że miernik jest dołączony do dwóch punktów tego samego elementu (tworzy "odnogę" obejmującą element). Połączenie szeregowe oznacza przerwanie przewodu i wstawienie miernika w tor prądu, tak aby prąd musiał przez niego przepłynąć.
Nie bezpośrednio. Moc znamionowa to parametr dopuszczalny elementu (konstrukcyjny), a nie wynik bieżącego pomiaru. Woltomierz może pomóc wyznaczyć moc wydzielaną w danym punkcie pracy (po połączeniu z innymi danymi, np. prądem lub rezystancją), ale nie "mierzy" mocy znamionowej.
Najczęstsze błędy to: podłączenie miernika w złe punkty (mierzymy inne napięcie niż zamierzone), użycie niewłaściwego zakresu, pomylenie trybu AC/DC oraz interpretacja wyniku bez odniesienia do schematu. W diagnostyce warto zawsze wskazać dwa punkty odniesienia pomiaru.
Duża rezystancja wewnętrzna ogranicza prąd pobierany przez woltomierz, dzięki czemu pomiar mniej wpływa na pracę badanego obwodu. Gdyby rezystancja była mała, woltomierz "dociążałby" obwód i zafałszowywał spadki napięcia, szczególnie w układach o dużych rezystancjach.
Ćwicz na schematach: kto mierzy co (woltomierz–napięcie, amperomierz–prąd), oraz jak jest wpinany (równolegle/szeregowo). Rozwiązuj krótkie zadania z interpretacją punktów pomiarowych i sprawdzaj, czy wynik dotyczy elementu, gałęzi czy źródła zasilania.
info

Około 55% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Woltomierz mierzy napięcie między zaciskami, do których jest podłączony, czyli różnicę potencjałów.Jeżeli jest dołączony równolegle do rezystora R1, wskaże spadek napięcia na R1."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Woltomierz - dostęp 2026-02-28
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Napi%C4%99cie_elektryczne - dostęp 2026-02-28
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma - dostęp 2026-02-28

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: rozdziały o napięciu, prądzie i mocy
  • Materiały dydaktyczne o przyrządach pomiarowych (woltomierz/amperomierz) i ich podłączaniu
  • Ćwiczenia z czytania schematów ideowych oraz pomiarów w obwodach DC

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego