KWALIFIKACJA ELM2 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 34.
Największą dokładność pomiaru napięcia o wartości około 110 mV uzyska się, ustawiając zakres woltomierza na
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby uzyskać największą dokładność (i rozdzielczość) pomiaru, należy wybrać najmniejszy zakres, który jeszcze obejmuje mierzoną wartość. Dla ok. 110 mV zakres 100 mV jest za mały (przeciążenie/overrange), a 300 mV i 1000 mV dadzą mniej cyfr i gorszą rozdzielczość. Dlatego właściwy jest zakres 150 mV.

Pełne wyjaśnienie:

W pomiarach napięcia woltomierzem (szczególnie cyfrowym) obowiązuje praktyczna zasada: dla maksymalnej dokładności i rozdzielczości wybieraj możliwie najniższy zakres, który nie zostanie przekroczony. Niższy zakres zwykle oznacza:

  • mniejszy krok najmniej znaczącej cyfry (lepszą rozdzielczość),
  • mniejszy wpływ błędu kwantyzacji i zaokrągleń,
  • często korzystniejszy składnik błędu zależny od zakresu.

W zadaniu mierzona wartość to około 110 mV. Rozważając podane zakresy:

  • "100 mV" nie obejmuje 110 mV. Przy takim ustawieniu woltomierz pokaże przekroczenie zakresu (np. "1", "OL", "over") albo zaniżony/niepoprawny odczyt w zależności od konstrukcji. Taki pomiar nie spełnia warunku poprawnego pomiaru wartości 110 mV.
  • "150 mV" jest pierwszym (najmniejszym) zakresem, który obejmuje 110 mV, więc pozwala uzyskać największą rozdzielczość spośród odpowiedzi poprawnych zakresowo. To zwykle przekłada się na najlepszą użyteczną dokładność odczytu.
  • "300 mV" obejmuje 110 mV, ale ma większy zakres, więc typowo daje mniejszą liczbę wyświetlanych cyfr dla tej samej wartości (większy "krok" wskazania). W efekcie odczyt jest mniej szczegółowy, a błąd względny może być większy.
  • "1000 mV" (1 V) również obejmuje 110 mV, ale jest jeszcze mniej korzystny pod względem rozdzielczości dla tak małego napięcia; to typowy wybór, gdy ktoś kieruje się wyłącznie "zapasem", a nie wymaganą dokładnością.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie brzmi o największą dokładność, w większości zadań poprawna jest odpowiedź w stylu "najniższy zakres, który nie jest przekroczony". Jeżeli pytanie dotyczy bezpieczeństwa lub niepewności co do wartości, wtedy procedura bywa odwrotna (zaczyna się od wysokiego zakresu), ale tutaj warunek jest jednoznaczny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wybierz najmniejszy zakres, który nadal obejmuje mierzoną wartość (bez przekroczenia). Daje to zwykle najlepszą rozdzielczość odczytu i mniejszy błąd zaokrągleń. Jeśli mierzysz ok. 110 mV, zakres 100 mV będzie za mały, więc wybierasz następny wyższy.
Na wyższym zakresie ten sam miernik zwykle pokazuje mniej cyfr dla małej wartości, czyli ma większy "krok" wskazania. To obniża rozdzielczość i zwiększa wpływ zaokrąglenia. W efekcie dla 110 mV lepiej użyć 150 mV niż 1000 mV, jeśli oba zakresy są dostępne.
Wartość przekroczy ustawiony zakres. Miernik może pokazać komunikat przeciążenia (np. "OL/over") albo nieprawidłowy odczyt zależnie od typu przyrządu. Taki wynik nie spełnia warunku poprawnego pomiaru i nie daje "największej dokładności", bo pomiar jest poza zakresem.
To dobra praktyka gdy nie znasz przybliżonej wartości i chcesz uniknąć przeciążenia. Jeśli jednak w zadaniu masz podaną wartość w przybliżeniu (np. ok. 110 mV) i pytanie dotyczy dokładności, wybierasz od razu najniższy pasujący zakres, bo daje najlepszą rozdzielczość.
W takich zadaniach chodzi zwykle o połączenie: poprawnego pomiaru (bez overrange) oraz jak najlepszej rozdzielczości odczytu. Dlatego poprawna strategia to: wybierz najmniejszy zakres, który obejmuje mierzony sygnał. Zbyt mały zakres daje przeciążenie, zbyt duży – gorszą rozdzielczość.
Częste pomyłki to: wybór zbyt wysokiego zakresu "na wszelki wypadek", mylenie "większy zakres" z "lepszy pomiar", oraz nieuwzględnienie, że 110 mV przekracza 100 mV. W testach warto najpierw sprawdzić, które zakresy w ogóle obejmują podaną wartość.
Nie. Rozdzielczość to najmniejsza zmiana wartości, jaką widać w odczycie (np. krok 0,1 mV). Dokładność to bliskość wyniku do wartości rzeczywistej (zależna od klasy/błędów). Dobór niższego zakresu zwykle poprawia rozdzielczość, co często pomaga uzyskać użytecznie dokładniejszy odczyt.
Wyższy zakres wybiera się, gdy spodziewasz się, że napięcie może wzrosnąć powyżej 150 mV (zmienny sygnał, niepewne warunki, możliwość impulsów), albo gdy chcesz uniknąć przełączania zakresów. Jeśli jednak wartość jest stabilna i znana (ok. 110 mV), niższy zakres będzie lepszy do precyzyjnego odczytu.
Upewnij się, że wskazanie nie sygnalizuje przeciążenia (brak "OL/over"), a odczyt ma sensowną liczbę cyfr dla mierzonej wielkości. Jeśli widzisz, że wynik zajmuje "mały ułamek" skali i ma mało cyfr, przełącz na niższy zakres. Jeśli pojawia się overrange, przełącz na wyższy.
Ćwicz schemat: 1) oszacuj wartość, 2) odrzuć zakresy mniejsze niż wartość, 3) wybierz najmniejszy z pozostałych. Równolegle powtórz przedrostki (mV, V) i typowe komunikaty przeciążenia. Warto też przećwiczyć na realnym multimetrze, jak zmienia się liczba cyfr po zmianie zakresu.
info

Około 64% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Aby uzyskać największą dokładność (i rozdzielczość) pomiaru, należy wybrać najmniejszy zakres, który jeszcze obejmuje mierzoną wartość."

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział z metrologii elektrycznej: dobór zakresu i błąd pomiaru przyrządów
  • Instrukcja obsługi używanego w pracowni multimetru (opis zakresów i rozdzielczości)
  • Zadania treningowe z doboru zakresu dla mV/V/µA/mA i interpretacji overrange

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego