KWALIFIKACJA ELM5 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 19.
Amperomierzem o klasie dokładności 1 i zakresie pomiarowym In=100 mA zmierzono prąd I=100 mA. Maksymalny błąd względny tego pomiaru wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Klasa dokładności 1 oznacza, że błąd graniczny przyrządu wynosi maks. 1% wartości zakresu (pełnej skali): ΔImax=1%·100 mA=1 mA. Błąd względny to ΔI/I, więc dla I=100 mA otrzymujemy 1 mA/100 mA=1%. Pozostałe wartości wynikają z błędnego odniesienia procentu.

Pełne wyjaśnienie:

W amperomierzach o podanej klasie dokładności (np. 1; 1,5; 2,5) przyjmuje się, że klasa określa dopuszczalny błąd graniczny wyrażony w procentach wartości końca zakresu (pełnej skali), a nie procent wskazania.

Krok 1: błąd bezwzględny (graniczny) z klasy
Zakres: In=100 mA.
Klasa 1 ⇒ ΔImax=1% · In=0,01 · 100 mA=1 mA.

Krok 2: błąd względny wyniku pomiaru
Błąd względny liczymy jako: δ = ΔImax/I · 100%.
Dla I=100 mA: δ = (1 mA / 100 mA) · 100% = 1%.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 2% – odpowiadałoby klasie 2 albo sytuacji, gdy błędnie przyjmie się podwojony błąd bez uzasadnienia.
  • 3% – to typowy wynik "zgadywania" lub pomylenia klasy z innym parametrem (np. niepewnością), bez oparcia w definicji klasy.
  • 4% – często wynika z błędów rachunkowych lub z mylnego założenia, że błąd względny rośnie do kilku procent mimo pomiaru na końcu skali.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze najpierw policz Δ w jednostkach (tu: mA) z pełnej skali, a dopiero potem przelicz na błąd względny względem wskazania. To ogranicza pomyłki "procent od czego?".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Klasa 1 oznacza, że maksymalny błąd graniczny wskazania wynosi 1% wartości końca zakresu (pełnej skali). Najpierw wyznacza się ten błąd w jednostkach (np. mA), a dopiero potem można policzyć błąd względny dla konkretnego wskazania.
Wyznacz błąd graniczny jako procent zakresu: Δ = (klasa/100) · In. Dla klasy 1 i In=100 mA otrzymasz Δ=0,01·100 mA=1 mA. To jest maksymalny błąd bezwzględny wynikający z klasy.
Błąd względny liczysz względem wartości mierzonej: δ = (Δ/I)·100%. Jeśli Δ=1 mA, a wskazanie I=100 mA, to δ=(1/100)·100%=1%. Im mniejsze wskazanie przy tym samym Δ, tym większy błąd względny.
W miernikach klasowych Δ jest zwykle powiązany z pełną skalą, więc pozostaje taki sam (w przybliżeniu) niezależnie od tego, czy mierzysz 20 mA czy 100 mA. Gdy dzielisz stałe Δ przez mniejsze I, otrzymujesz większy procent, czyli większy błąd względny.
W typowych zadaniach egzaminacyjnych dla mierników wskazówkowych klasa oznacza procent wartości zakresu (pełnej skali). Mylenie tego z procentem wskazania to jedna z najczęstszych pułapek. Zawsze sprawdź, do czego odnosi się definicja klasy w danym kontekście.
Gdy mierzysz wartość równą końcowi zakresu (pełnej skali), czyli I=In. Wtedy Δ = (klasa%)·In, a błąd względny δ = Δ/Inn).
Najczęściej: (1) liczenie procentu od wskazania zamiast od zakresu, (2) pomijanie kroku z Δ w jednostkach, (3) błędy jednostek mA/A, (4) traktowanie klasy jak "dokładności cyfrowej" z multimetru. Pomaga schemat: klasa → Δ (mA) → δ (%).
To typowe dystraktory sprawdzające, czy zdający rozumie definicję klasy oraz sposób przeliczenia na błąd względny. Takie liczby często wynikają z błędnego założenia, że trzeba "coś dodać", lub z przypadkowego przeliczenia bez jasnego odniesienia procentu.
Może się nadawać, ale trzeba ocenić błąd względny. Jeśli Δ wynika z pełnej skali 100 mA i wynosi 1 mA, to dla 5 mA błąd względny to (1/5)·100%=20%. Dlatego do małych prądów lepszy bywa mniejszy zakres lub inny typ miernika.
Ćwicz rozróżnienie: błąd bezwzględny (w mA, V, Ω) i błąd względny (w %). Naucz się krótkiego algorytmu: 1) odczytaj zakres, 2) policz Δ z klasy, 3) przelicz na % względem wskazania. Rozwiązuj zadania dla różnych punktów skali.
info

Statystycznie 49% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Klasa dokładności 1 oznacza, że błąd graniczny przyrządu wynosi maks."

Materiały:

  • Materiały z metrologii elektrycznej: klasa dokładności i błędy przyrządów analogowych
  • Instrukcje/artykuły producentów mierników wyjaśniające znaczenie "accuracy class" dla mierników wskazówkowych
  • Zadania rachunkowe: błąd bezwzględny i względny dla przyrządów o zadanej klasie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego