Woltomierz mierzy napięcie, czyli różnicę potencjałów między dwoma punktami obwodu. Kluczowe w takich zadaniach jest to, że wynik pomiaru zależy od tego, między jakimi węzłami włączono przyrząd oraz jaka jest przyjęta biegunowość (znak) napięcia na schemacie.
W typowym układzie tego typu V2 i V3 mierzą napięcia na dwóch kolejnych odcinkach tej samej gałęzi (albo dwóch elementach "po drodze"), a V1 mierzy napięcie między punktami skrajnymi, czyli obejmuje całą sumę spadków/przyrostów napięć na tych odcinkach. Wtedy stosuje się prawo napięciowe Kirchhoffa: algebraiczna suma napięć w oczku (lub na odcinku pomiędzy węzłami) jest równa zeru, co w praktyce pozwala sumować napięcia odcinków, jeśli mają zgodną biegunowość.
Skoro V2 wskazuje 30 V, a V3 wskazuje 40 V, a z rysunku wynika, że V1 obejmuje te dwa napięcia w szeregu (w sensie odcinków pomiarowych), to napięcie V1 jest równe 30 V + 40 V = 50 V.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- 10 V pojawia się zwykle przy błędnym odejmowaniu 40 V − 30 V, mimo że w schemacie V1 nie jest różnicą tych wskazań, tylko napięciem "na całości".
- 70 V może wynikać z nieprawidłowego zsumowania napięć, które nie dotyczą tego samego odcinka (albo z błędnego odczytania, co mierzy V2/V3). Jeśli schemat wskazuje relację sumy prowadzącej do 50 V, 70 V nie spełnia tej zależności.
- 120 V bywa efektem zgadywania "napięcia sieci" lub przeniesienia typowej wartości z innych zadań, bez analizy połączeń na schemacie.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zaznacz na schemacie dwa punkty, między którymi mierzy każdy woltomierz, a potem sprawdź, czy napięcia należy dodać, czy odjąć (decyduje przebieg odcinka i biegunowość).
