Ustrój pomiarowy (np. magnetoelektryczny w mierniku analogowym) ma dwa kluczowe parametry: prąd pełnego wychylenia Im oraz rezystancję wewnętrzną Rm. Przy maksymalnym wychyleniu przez cewkę ustroju płynie prąd Im, a na jego rezystancji Rm odkłada się określony spadek napięcia.
Spadek napięcia wyznacza się z prawa Ohma:
U = I × R
Dla danych: Im = 80 µA oraz Rm = 1,5 kΩ należy najpierw poprawnie przeliczyć jednostki:
- 80 µA = 80 × 10-6 A = 0,00008 A
- 1,5 kΩ = 1,5 × 103 Ω = 1500 Ω
Podstawienie do wzoru daje:
U = 0,00008 A × 1500 Ω = 0,12 V = 120 mV
Dlatego odpowiedź "120 mV" jest poprawna: opisuje napięcie wymagane na samym ustroju, aby osiągnąć koniec skali.
Pozostałe odpowiedzi są błędne typowo z dwóch powodów:
- "500 mV" może wynikać z intuicyjnego zgadywania typowych spadków, ale nie pasuje do podanych Im i Rm.
- "1,2 V" jest skutkiem pomyłki o rząd wielkości (np. błędne potraktowanie 80 µA jak 800 µA albo błąd w przedrostkach).
- "5,0 V" odpowiadałoby zupełnie innym parametrom ustroju i jest za duże jak na typowe ustroje o prądach rzędu dziesiątek–setek µA.
W praktyce takie obliczenie jest potrzebne przy projektowaniu toru pomiarowego: dla większych zakresów napięcia stosuje się przedrezystory, a dla większych zakresów prądu – boczniki, tak aby przez ustrój nigdy nie płynął prąd większy niż Im.
