KWALIFIKACJA TLO1 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 3.
Wartość graniczna błędu względnego woltomierza cyfrowego jest równa Δg = 0,1%U + 0,1%Uz.
Woltomierzem tym na zakresie Uz= 100 V zmierzono napięcie i uzyskano wskazanie U = 32,5V. Błąd graniczny bezwzględny tego pomiaru wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Błąd graniczny bezwzględny liczymy z podanego wzoru: Δ = 0,1%·U + 0,1%·Uz. Dla U = 32,5 V i Uz = 100 V: 0,001·32,5 V = 0,0325 V oraz 0,001·100 V = 0,1 V. Suma: 0,1325 V = 132,5 mV.

Pełne wyjaśnienie:

Podany zapis dokładności woltomierza cyfrowego ma dwie składowe: część zależną od wskazania oraz część zależną od zakresu (wartości ustawionego zakresu pomiarowego). W zadaniu zapisano to jako: Δg = 0,1%U + 0,1%Uz, co w praktyce interpretujemy jako błąd graniczny bezwzględny równy sumie dwóch składników.

Krok 1. Zamiana procentów na ułamek
0,1% = 0,1/100 = 0,001.

Krok 2. Obliczenie składowej od wskazania
Dla U = 32,5 V: 0,001 · 32,5 V = 0,0325 V.

Krok 3. Obliczenie składowej od zakresu
Dla Uz = 100 V: 0,001 · 100 V = 0,1 V.

Krok 4. Suma składowych błędu
Δ = 0,0325 V + 0,1 V = 0,1325 V.

Krok 5. Zamiana na miliwolty
1 V = 1000 mV, więc 0,1325 V = 132,5 mV.

Dlatego poprawne jest wskazanie 132,5 mV.

Pozostałe propozycje wyników są typowymi skutkami błędów rachunkowych:

  • 13,25 mV pasuje do pomyłki o czynnik 10 (np. błędne przeliczenie V→mV albo błędne przesunięcie przecinka).
  • 32,5 mV może wynikać z uwzględnienia tylko składnika 0,1%·U (lub z błędnego zaokrąglenia/interpretacji), z pominięciem części 0,1%·Uz.
  • 325 mV może być skutkiem użycia 0,1% jako 0,01 (czyli 1%) albo innej pomyłki w przeliczaniu procentów.

W zadaniach egzaminacyjnych warto zawsze sprawdzić rząd wielkości: jeśli zakres to 100 V, to sam składnik 0,1%·Uz daje już 0,1 V = 100 mV, więc wynik powinien być nieco większy niż 100 mV.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Policz dwa składniki i je dodaj: 0,1% wartości wskazania U oraz 0,1% ustawionego zakresu Uz. Najpierw zamień 0,1% na 0,001, potem wykonaj mnożenia i na końcu zsumuj. Otrzymujesz błąd w tych samych jednostkach co U i Uz.
Składnik od zakresu opisuje część błędu związaną z wewnętrzną kalibracją i przetwarzaniem przyrządu, niezależną od samego odczytu. Dzięki temu błąd nie "znika" przy małych napięciach. W praktyce oznacza to, że na dużym zakresie małe napięcia mogą mieć relatywnie duży błąd.
0,1% to jedna dziesiąta procenta, czyli 0,1/100 = 0,001. Częsty błąd to potraktowanie 0,1% jako 0,1 lub 0,01. Na egzaminie zawsze rób szybki test: 1% to 0,01, więc 0,1% musi być 10 razy mniejsze, czyli 0,001.
Użyj zależności: 1 V = 1000 mV. W praktyce mnożysz wartość w V przez 1000. Przykład: 0,1325 V × 1000 = 132,5 mV. Uważaj na przecinek dziesiętny, bo pomyłka o jedno miejsce daje błąd 10×.
Nie zawsze. Błąd graniczny to zwykle deklarowany przez producenta limit (maksymalne odchylenie w określonych warunkach). Niepewność jest pojęciem szerszym i może uwzględniać dodatkowe czynniki (warunki środowiskowe, metodę, powtarzalność). W zadaniach egzaminacyjnych często liczy się właśnie błąd graniczny z danych miernika.
Najczęściej: (1) pominięcie składnika od zakresu Uz, (2) zła zamiana procentów na ułamek, (3) pomylenie U z Uz, (4) błędne przeliczenie V na mV, (5) dodawanie procentów zamiast liczenia ich z konkretnych wartości. Pomaga zapis krok po kroku i kontrola rzędu wielkości.
Gdy mierzysz napięcie znacznie mniejsze od wartości zakresu. Wtedy 0,1%·U jest małe, a 0,1%·Uz pozostaje stałe dla danego zakresu. Przykładowo na zakresie 100 V składnik 0,1%·Uz daje 0,1 V niezależnie od tego, czy mierzysz 2 V czy 30 V.
Jeśli to możliwe, wybierz najniższy zakres, na którym wynik się jeszcze mieści. Zmniejszasz wtedy składnik zależny od Uz. Uwaga: nie możesz przekroczyć dopuszczalnego zakresu wejściowego miernika. W praktyce w diagnostyce instalacji elektrycznych dobór zakresu mocno wpływa na jakość pomiaru.
Zależy od polecenia i odpowiedzi do wyboru. Najczęściej podajesz wynik w formie zgodnej z wariantami odpowiedzi. Dobrą praktyką jest zostawić tyle cyfr, ile wynika z danych wejściowych i typowej dokładności, a na końcu dopasować jednostkę (V/mV). Gdy są gotowe odpowiedzi, wybierasz dokładnie pasującą wartość.
W diagnozowaniu zasilania i sygnałów elektrycznych (np. szyny 28 V DC, obwody czujników, kontrola spadków napięć na połączeniach). Znajomość błędu pomaga ocenić, czy odchyłka jest realną usterką, czy mieści się w granicach przyrządu. To ważne przy porównywaniu z wartościami z dokumentacji obsługowej.
info

Około 61% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Błąd graniczny bezwzględny liczymy z podanego wzoru: Δ = 0,1%·U + 0,1%·Uz."

Materiały:

  • Instrukcje obsługi/materiały producentów multimetrów cyfrowych (sekcja: accuracy/specifications)
  • Podstawy metrologii elektrycznej (błąd bezwzględny, względny, błąd graniczny)
  • Zestawy zadań z miernictwa elektrycznego: obliczenia błędów i niepewności

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego