Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE5 - TEST WIEDZY NR 2



PYTANIE NR 37.
Załóżmy, że przeprowadzasz pomiary na silniku elektrycznym. Otrzymałeś następujące wyniki:
Napięcie [V]Prąd [A]Moc [W]
23051000

Na podstawie tych danych, oblicz sprawność silnika, jeśli moc mechaniczna wynosi 800W.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Sprawność to stosunek mocy użytecznej do mocy pobieranej: η = (Pmech/Pel) · 100%.
W zadaniu Pmech=800 W, a Pel=1000 W (podane w tabeli), więc η = (800/1000)·100% = 80%. Pozostałe odpowiedzi nie wynikają z tych danych.

Pełne wyjaśnienie:

Sprawność silnika elektrycznego (η) określa, jaka część mocy pobieranej z sieci zamienia się w moc użyteczną na wale (moc mechaniczną). Definicja ma postać:

η = (Pmech / Pel) × 100%

W treści zadania podano już moc elektryczną Pel = 1000 W (to moc czynna pobierana przez silnik) oraz moc mechaniczną Pmech = 800 W. Podstawiamy dane do wzoru:

η = (800 W / 1000 W) × 100% = 0,8 × 100% = 80%

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 75% oznaczałoby, że z 1000 W mocy pobieranej otrzymujemy 750 W na wale, a w zadaniu jest 800 W.
  • 85% oznaczałoby 850 W mocy mechanicznej przy 1000 W poboru, co również nie zgadza się z danymi.
  • 90% oznaczałoby 900 W na wale, więc wymagałoby wyższej mocy mechanicznej niż podano.

Wskazówka egzaminacyjna: nie trzeba tu wyznaczać mocy ze wzoru P = U·I (ani uwzględniać cosφ), bo moc 1000 W jest podana bezpośrednio jako wynik pomiaru. W praktyce (np. napędy sprężarek, pomp i dmuchaw) sprawność zawsze będzie poniżej 100%, bo występują straty cieplne w uzwojeniach i rdzeniu oraz straty mechaniczne (tarcie, wentylacja).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest sprawność silnika elektrycznego i jak ją rozumieć na egzaminie?

Sprawność (η) mówi, jaka część mocy pobieranej przez silnik zamienia się w moc użyteczną na wale.

Na egzaminie najczęściej liczysz ją ze wzoru η = (Pmech/Pel) × 100%, a wynik podajesz w procentach.

Jak obliczyć sprawność, gdy mam podaną moc mechaniczną i elektryczną?

Podstaw dane do wzoru: η = (Pmech / Pel) × 100%.

Najpierw oblicz iloraz mocy (ułamek), a potem pomnóż przez 100%. Pamiętaj, że sprawność silnika nie powinna przekraczać 100%.

Dlaczego w tym zadaniu nie trzeba liczyć mocy z U i I?

Bo w tabeli podano już moc P = 1000 W jako wynik pomiaru (moc czynna pobierana).

Liczenie P z U i I byłoby tu dodatkowym krokiem, który może wprowadzić błąd (np. przy prądzie przemiennym brakuje cosφ).

Co oznacza, że moc elektryczna jest większa niż moc mechaniczna?

Oznacza to występowanie strat energii w silniku: część energii zamienia się w ciepło w uzwojeniach i rdzeniu oraz jest tracona na tarcie i wentylację.

Dlatego zawsze Pel > Pmech dla realnych silników.

Jakie błędy najczęściej popełnia się przy obliczaniu sprawności?
Typowe błędy to: odwrócenie ułamka (wychodzi >100%), pomylenie mocy mechanicznej z elektryczną, pozostawienie wyniku jako 0,8 zamiast 80%, oraz nieczytanie danych (moc jest podana, a ktoś liczy ją ponownie z U i I).
Czy sprawność 125% może wyjść z obliczeń i co wtedy?

W realnym silniku nie. Wynik >100% zwykle oznacza błąd rachunkowy, najczęściej odwrócenie ilorazu (Pel/Pmech zamiast Pmech/Pel).

Warto sprawdzić sens fizyczny wyniku przed wyborem odpowiedzi.

Kiedy w praktyce gazowniczej przydaje się znajomość sprawności silnika?

Gdy oceniasz zużycie energii i koszty pracy napędów w urządzeniach instalacji gazowych (np. sprężarki, pompy, dmuchawy).

Sprawność pomaga też wykryć pogorszenie stanu technicznego, gdy rośnie pobór mocy przy tej samej pracy użytecznej.

Jakie przyrządy są używane do pomiarów U, I i P w takich zadaniach?

Do napięcia używa się woltomierza, do prądu amperomierza, a do mocy czynnej watomierza (lub miernika mocy).

W zadaniach egzaminacyjnych moc bywa podana bezpośrednio, aby uprościć obliczenia.

Jakie są typowe zakresy sprawności małych i większych silników?

W praktyce małe silniki często mają sprawność rzędu około 70–90%, a większe jednostki mogą osiągać około 90–95%.

Dokładna wartość zależy od konstrukcji, obciążenia i strat (cieplnych oraz mechanicznych).

Jak odróżnić moc mechaniczną na wale od mocy pobieranej z sieci?

Moc pobierana (elektryczna) to energia na wejściu silnika, mierzona po stronie zasilania. Moc mechaniczna to energia użyteczna na wale, dostępna do napędu urządzenia.

Różnica między nimi to straty, dlatego nie są równe.

info

Około 55% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Sprawność to stosunek mocy użytecznej do mocy pobieranej: η = (Pmech/Pel) · 100%.W zadaniu Pmech=800 W, a Pel=1000 W (podane w tabeli), więc η = (800/1000)·100% = 80%."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Sprawność" – definicja sprawności jako stosunku efektu użytecznego do nakładu, https://pl.wikipedia.org/wiki/Sprawno%C5%9B%C4%87 (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (PL): "Moc (fizyka)" – podstawowe pojęcie mocy i jednostka W, https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_(fizyka) (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: dział o mocy i sprawności urządzeń elektrycznych
  • Materiały dydaktyczne o pomiarach elektrycznych (woltomierz, amperomierz, watomierz) i interpretacji wyników
  • Zadania rachunkowe z obliczania sprawności oraz analizy strat energii w maszynach elektrycznych
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego