KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2012

PYTANIE NR 28.
Pomiar natężenia prądu pobieranego przez układ elektryczny wykonano miernikiem cyfrowym ustawionym na zakresie 200 mA W instrukcji miernika podano, że błąd miernika na tym zakresie wynosi ±(0,5% + 0,2). Jaki jest błąd bezwzględny pomiaru, jeżeli wynik pomiaru wynosi 100.0 mA (widok wyświetlacza przedstawiono na rysunku).
Ilustracja przedstawia wyświetlacz cyfrowego miernika elektrycznego, który pokazuje wynik pomiaru prądu o wartości 100.0 mA.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Błąd bezwzględny liczy się jako suma składnika procentowego i stałego.
0,5% z 100,0 mA = 0,5 mA, a składnik "0,2" (traktowany jako 0,2 mA dla tego zakresu) daje łącznie 0,5 mA + 0,2 mA = ±0,7 mA.

Pełne wyjaśnienie:

W specyfikacjach mierników cyfrowych błąd (dokładność) dla danego zakresu bywa podawany jako suma dwóch składników: procentu wskazania oraz składnika stałego. Oznacza to, że graniczny błąd bezwzględny oblicza się przez dodanie:

  • części zależnej od wyniku (np. 0,5% z odczytu),
  • części niezależnej od wyniku (np. 0,2 w jednostkach zakresu).

Dla odczytu 100,0 mA składnik procentowy wynosi:

0,5% · 100,0 mA = 0,005 · 100,0 mA = 0,5 mA.

Następnie dodaje się składnik stały. W tym zadaniu zapis ±(0,5% + 0,2) jest interpretowany jako ±(0,5% wskazania + 0,2 mA) na zakresie 200 mA, więc:

błąd bezwzględny = 0,5 mA + 0,2 mA = ±0,7 mA.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • ±1,0 mA – zwykle wynika z błędnego przyjęcia innej wartości składnika stałego albo zaokrągleń "na zapas" bez podstawy w danych.
  • ±1,2 mA – to typowy skutek pomylenia podstawy procentu (np. liczenia od 200 mA zamiast od 100,0 mA) oraz jednoczesnego dodania składnika stałego.
  • ±0,5 mA – to wynik pominięcia składnika stałego "0,2" i uwzględnienia tylko części procentowej.

W praktyce warto zawsze zapisać wynik jako: 100,0 mA ± 0,7 mA i pamiętać, że specyfikacja dokładności dotyczy konkretnego zakresu i warunków pracy miernika opisanych w instrukcji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dodaj dwa składniki: procent od wskazania i składnik stały. Najpierw liczysz 0,5% z wyniku (np. 100,0 mA), a potem dodajesz "0,2" w jednostkach przewidzianych w instrukcji dla tego zakresu. Suma daje błąd bezwzględny w mA.
To część błędu zależna od wartości odczytu. Im większe wskazanie, tym większa część procentowa w jednostkach mierzonej wielkości. Dla 0,5% i odczytu 100 mA otrzymujesz 0,5 mA, bo 0,005 × 100 mA = 0,5 mA.
Zależy od instrukcji: może to być stała wartość w jednostkach zakresu (np. 0,2 mA) albo liczba "cyfr" (counts) najmniej znaczącej pozycji. Na egzaminie trzeba przyjąć interpretację zgodną z opisem w zadaniu lub wprost doprecyzowaną w treści.
W typowej specyfikacji dokładności zapis "% of reading" odnosi się do aktualnego odczytu (wskazania), a nie do pełnego zakresu. Liczenie od 200 mA zawyżałoby błąd dla mniejszych wskazań i prowadziłoby do zbyt konserwatywnych, często błędnych wyników.
Błąd bezwzględny podaje się w tych samych jednostkach co wynik (tu: mA). Błąd względny to zwykle procent lub ułamek (np. 0,7 mA / 100 mA = 0,7%). Jeśli odpowiedzi są w mA, pytanie dotyczy błędu bezwzględnego.
Nie. Rozdzielczość wyświetlacza (np. 0,1 mA) nie oznacza jeszcze dokładności. Jeśli błąd bezwzględny wynosi ±0,7 mA, to rzeczywista wartość może leżeć w przedziale 99,3–100,7 mA, więc nie ma podstaw do wnioskowania o pewności na poziomie 0,1 mA.
Najczęstsze są: (1) dodanie 0,5 i 0,2 bez przeliczenia procentu na mA, (2) policzenie procentu od zakresu zamiast od odczytu, (3) pominięcie składnika stałego, (4) pomylenie "0,2" z 0,2% albo z 2 cyframi bez sprawdzenia jednostek w opisie.
Pomiary prądu są przydatne przy diagnostyce zasilania urządzeń towarzyszących instalacjom gazowym, np. sterowników, czujników, siłowników czy układów alarmowych. Pozwalają wykryć przeciążenie, zwarcie, nieprawidłowy pobór prądu lub spadki jakości zasilania.
Tak, bo interpretując wynik musisz uwzględnić możliwy przedział rzeczywistej wartości. Jeśli granice błędu są porównywalne z różnicą między "normą" a stanem uszkodzenia, to sam pomiar może być niewystarczający i trzeba użyć dokładniejszego przyrządu albo innej metody diagnostycznej.
Ćwicz schemat: (1) odczytaj wskazanie i zakres, (2) policz składnik procentowy od wskazania, (3) dodaj składnik stały/"cyfry" zgodnie z opisem, (4) zapisz błąd w jednostkach wyniku. Trenuj też rozpoznawanie, czy "counts" wymaga przeliczenia przez rozdzielczość.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Błąd bezwzględny liczy się jako suma składnika procentowego i stałego.0,5% z 100,0 mA = 0,5 mA, a składnik "0,2" (traktowany jako 0,2 mA dla tego zakresu) daje łącznie 0,5 mA + 0,2 mA = ±0,7 mA."

Źródła:

  • JCGM 100:2008, Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), rozdz. 3-4 (błędy/niepewność i składniki), 2008
  • JCGM 200:2012, International vocabulary of metrology (VIM), hasła dotyczące błędu pomiaru i niepewności, 2012

Materiały:

  • Instrukcje obsługi multimetrów cyfrowych (sekcja "Accuracy/Specyfikacja dokładności")
  • Podstawy metrologii elektrycznej (błędy pomiarów, dokładność, niepewność)
  • Materiały szkoleniowe z pomiarów elektrycznych dla techników (dobór zakresu, odczyt, interpretacja wskazań)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego