KWALIFIKACJA ELM1 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 20.
Zgodnie z charakterystyką przetwarzania, dla temperatury 80⁰C na wyjściu przetwornika pojawi się prąd o natężeniu
Ilustracja przedstawia wykres liniowy, który pokazuje zależność między temperaturą (w stopniach Celsjusza) a natężeniem
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prąd wyjściowy przetwornika wyznacza się z jego charakterystyki przetwarzania: dla temperatury 80°C należy odczytać (lub przeliczyć przy zależności liniowej) odpowiadającą jej wartość prądu. Z przedstawionej charakterystyki dla 80°C wynika wartość 16 mA.

Pełne wyjaśnienie:

W przetwornikach pomiarowych wielkość mierzona (tu: temperatura) jest zamieniana na standardowy sygnał analogowy, często prądowy w mA. Pytanie wymaga użycia charakterystyki przetwarzania, czyli zależności "temperatura → prąd na wyjściu przetwornika".

Aby odpowiedzieć poprawnie, wykonuje się jeden z dwóch typowych kroków:

  • Odczyt wartości prądu z wykresu/tabeli dla 80°C (najpewniejsze, gdy charakterystyka jest nieliniowa albo ma nietypowe zakresy).
  • Przeliczenie, jeśli charakterystyka jest liniowa (skalowanie): ustala się wartości dla dolnego i górnego krańca temperatury oraz odpowiadające im prądy, a następnie oblicza część zakresu odpowiadającą 80°C.

Odpowiedź "16 mA" jest zgodna z podaną charakterystyką dla 80°C.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne w tym kontekście?

  • "13 mA" odpowiadałoby niższej temperaturze lub innemu skalowaniu (np. innemu zakresowi temperatur albo innemu zakresowi prądowemu).
  • "10 mA" zwykle wskazuje okolice środka skali w wielu konfiguracjach (np. przy 4–20 mA środek to 12 mA), więc taka wartość często wynika z błędnego "na oko" oszacowania lub pomylenia początku skali.
  • "18 mA" jest blisko górnego końca skali i może wynikać z błędnego odczytu działek na osi prądu albo z przyjęcia zbyt dużej proporcji zakresu dla 80°C.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy charakterystyka dotyczy sygnału 0–20 mA czy 4–20 mA oraz czy zakres temperatur zaczyna się od 0°C, czy od innej wartości. Te dwa elementy najczęściej decydują o wyniku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To zależność pokazująca, jaka wartość sygnału wyjściowego (np. prądu w mA) odpowiada danej wartości wejściowej (np. temperaturze w °C). Może mieć formę wykresu lub tabeli. Z niej odczytuje się wynik albo wyznacza go przez skalowanie, gdy zależność jest liniowa.
Znajdź 80°C na osi temperatury, poprowadź linię do krzywej charakterystyki i odczytaj odpowiadającą wartość na osi prądu. Uważaj na jednostki i działki. Jeśli jest kilka krzywych, wybierz tę właściwą dla danego zakresu lub trybu pracy przetwornika.
Sygnał prądowy (np. w mA) jest mniej wrażliwy na spadki napięcia na przewodach i zakłócenia w długich liniach. Dzięki temu łatwiej utrzymać dokładność pomiaru. Dodatkowo wiele urządzeń diagnozuje przerwy w obwodzie (np. prąd bliski 0 mA) jako awarię pętli.
Najczęściej spotyka się zakresy 4–20 mA oraz 0–20 mA. Który obowiązuje w zadaniu, wynika z charakterystyki lub danych katalogowych. Pomylenie tych zakresów jest częstą przyczyną błędnych odpowiedzi w zadaniach na odczyt lub przeliczenia z wykresu.
Ustal dolny i górny punkt zakresu: (Tmin, Imin) oraz (Tmax, Imax). Następnie policz udział temperatury w zakresie: (T−Tmin)/(Tmax−Tmin). Prąd wyjściowy to I = Imin + udział·(Imax−Imin). Na egzaminie zapisuj kroki, by uniknąć błędu rachunkowego.
Nie. Wynik zależy od tego, jaki zakres temperatur jest skalowany oraz jaki jest zakres prądowy wyjścia (np. 0–20 mA, 4–20 mA). Ta sama temperatura może odpowiadać różnym prądom w różnych konfiguracjach. Dlatego w zadaniu kluczowa jest "charakterystyka przetwarzania".
Najczęstsze pomyłki to: odczyt z niewłaściwej osi, pomylenie skali (np. co 2 mA zamiast co 1 mA), nieuwzględnienie przesunięcia początku (4 mA jako "zero" w 4–20 mA) oraz odczyt z innej krzywej niż ta opisana w zadaniu. Pomaga zaznaczenie punktu na wykresie ołówkiem.
Oznacza to, że dla dolnej wartości mierzonego zakresu przetwornik daje 4 mA, a dla górnej 20 mA. 4 mA to tzw. "żywe zero", które ułatwia wykrycie uszkodzeń (np. przerwa przewodu daje ~0 mA). Przy zadaniach rachunkowych trzeba uwzględnić to przesunięcie.
Jeżeli charakterystyka jest tabelą lub wykresem z zaznaczonymi punktami (np. 80°C bezpośrednio odpowiada konkretnej wartości), zwykle wystarczy odczyt. Gdy temperatura leży między punktami lub podano tylko zakresy skrajne, wtedy stosuje się przeliczenie proporcjonalne (dla liniowości).
W praktyce porównuje się temperaturę odniesienia (np. z kalibratora lub termometru wzorcowego) z prądem w pętli mierzonym miernikiem w mA. Następnie sprawdza się zgodność z charakterystyką i tolerancją urządzenia. To typowa czynność podczas uruchamiania oraz diagnostyki instalacji automatyki.
info

Statystycznie 53% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Prąd wyjściowy przetwornika wyznacza się z jego charakterystyki przetwarzania: dla temperatury 80°C należy odczytać (lub przeliczyć przy zależności liniowej) odpowiadającą jej wartość prądu."

Materiały:

  • Dokumentacje techniczne przetworników temperatury (karty katalogowe z charakterystykami)
  • Podręczniki z metrologii przemysłowej (sygnały 0/4–20 mA, błędy, kalibracja)
  • Materiały dydaktyczne dot. wejść analogowych PLC i przeliczania wartości (skalowanie)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego