KWALIFIKACJA ELM1 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 8.
Jakie napięcie wskazuje woltomierz, jeżeli nastawiono zakres Umax = 5 V?
Ilustracja przedstawia woltomierz analogowy z zakresem pomiarowym do 5 V.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przy ustawieniu zakresu Umax = 5 V odczyt ze skali woltomierza należy interpretować w odniesieniu do tego zakresu.
Po właściwym przeliczeniu/odczytaniu wskazania dla zakresu 5 V otrzymuje się 1,50 V. Wartości 6,00 V i 15,00 V przekraczają ustawiony zakres, a 0,15 V odpowiadałoby znacznie mniejszemu wskazaniu.

Pełne wyjaśnienie:

Zakres pomiarowy woltomierza (Umax) określa maksymalną wartość napięcia, jaką można poprawnie wskazać na danym ustawieniu. Jeżeli ustawiono Umax = 5 V, to cała skala (pełne wychylenie/wskaźnik maksymalny) odpowiada 5 V.

Dlatego odczyt napięcia polega na:

  • ustaleniu, jaki fragment skali wskazuje przyrząd (wskazanie względne),
  • odniesieniu tego wskazania do pełnej skali odpowiadającej 5 V (wskazanie bezwzględne w woltach).

Po wykonaniu poprawnego odczytu dla zakresu 5 V wynik wynosi 1,50 V. To jest wartość zgodna z ustawionym zakresem oraz typowym sposobem interpretacji skali (odczyt z podziałki pomnożony przez współczynnik wynikający z ustawienia zakresu).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 0,15 V – oznaczałoby bardzo małe napięcie (bliskie zera). Taki wynik wynika zwykle z pomylenia skali, przecinka dziesiętnego albo z odczytu z innego zakresu niż ustawiony.
  • 6,00 V – ta wartość jest większa niż 5 V, czyli przekracza ustawiony zakres Umax. W takim ustawieniu przyrząd nie powinien wskazywać wartości większej od maksimum skali.
  • 15,00 V – również przekracza Umax = 5 V i dodatkowo sugeruje typowy błąd polegający na odczycie tak, jakby wybrano znacznie wyższy zakres (np. 15 V lub 20 V).

Wskazówka egzaminacyjna: po odczycie zawsze zrób szybki "test sensowności": wynik musi mieścić się w zakresie (nie może być większy niż Umax), a rząd wielkości powinien pasować do położenia wskazówki/markera na skali.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Umax to maksymalne napięcie, jakie można mierzyć na danym ustawieniu przyrządu. Pełne wskazanie skali odpowiada wtedy właśnie tej wartości. Dobór zbyt małego Umax grozi przesterowaniem wskazania, a zbyt dużego zmniejsza dokładność odczytu.
Najpierw sprawdź ustawiony zakres (np. 5 V), potem odczytaj położenie wskazówki na podziałce. Jeśli skala jest "wspólna" dla wielu zakresów, przelicz odczyt współczynnikiem wynikającym z zakresu. Na końcu zapisz wynik w woltach z właściwym przecinkiem.
Bo Umax definiuje górny koniec skali dla danego ustawienia. Odczyt większy niż Umax oznacza, że albo błędnie odczytujesz podziałkę, albo zakres jest inny niż sądzisz, albo pomiar jest poza zakresem (w analogowym mierniku wskazówka "dobija" do końca).
Najczęstszy błąd to przesunięcie przecinka dziesiętnego (10× w jedną lub drugą stronę) albo odczyt z niewłaściwej podziałki, gdy miernik ma kilka skal. Pomaga kontrola sensowności: czy wynik pasuje do położenia wskazówki oraz czy mieści się w ustawionym zakresie.
W praktyce często jest bezpieczniejsze dla przyrządu (mniejsze ryzyko przekroczenia zakresu), ale zwykle pogarsza rozdzielczość i dokładność odczytu. W automatyce dobiera się możliwie najmniejszy zakres, który obejmuje spodziewaną wartość, aby odczyt był precyzyjniejszy.
Podczas diagnostyki sygnałów sterujących i pomiarowych, np. napięć z czujników, sygnałów referencyjnych, zasilania elektroniki lub wyjść modułów. Wiele układów ma sygnały w niskich zakresach, więc poprawny dobór Umax jest kluczowy dla wiarygodnego pomiaru.
Zastosuj trzy kroki: 1) czy wynik mieści się w Umax, 2) czy rząd wielkości pasuje do położenia wskazówki (np. połowa skali to ok. połowa Umax), 3) czy spodziewane napięcie w obwodzie jest podobne (np. zasilanie, sygnał).
Działka elementarna mówi, jaką najmniejszą zmianę można wiarygodnie odczytać. Przy większym Umax ta sama działka odpowiada większemu napięciu, więc dokładność względna spada. Dlatego do pomiaru ok. 1–2 V lepiej ustawić zakres 5 V niż np. 50 V (o ile to możliwe).
Nie. Cyfrowy podaje wynik wprost jako liczba, a analogowy wymaga interpretacji położenia wskazówki na skali i uwzględnienia zakresu. Jednak w obu przypadkach trzeba dobrać właściwy zakres i kontrolować, czy pomiar nie jest poza zakresem oraz czy jednostka (V, mV) jest właściwa.
Ćwicz na przykładach: różne zakresy (np. 5 V, 10 V), różne skale i różne miejsca wskazówki. Ucz się nawyku: najpierw zakres, potem skala, potem przeliczenie, a na końcu kontrola sensowności. To ogranicza typowe błędy z przecinkiem i złą podziałką.
info

Statystycznie 66% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Przy ustawieniu zakresu Umax = 5 V odczyt ze skali woltomierza należy interpretować w odniesieniu do tego zakresu.Po właściwym przeliczeniu/odczytaniu wskazania dla zakresu 5 V otrzymuje się 1,50 V."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z miernictwa elektrycznego (dział: mierniki analogowe i cyfrowe).
  • Instrukcje obsługi (DTR) typowych multimetrów/woltomierzy – sekcja o doborze zakresu i odczycie wskazań.
  • Zadania ćwiczeniowe z odczytu podziałek i przeliczania wskazań dla różnych zakresów.

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego