KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 36.
Oblicz wartość bezwzględną całkowitego błędu pomiaru napięcia multimetrem cyfrowym na zakresie napięcia przemiennego 200 V, jeżeli producent określił dokładność pomiarów w przedstawionej tabeli, a miernik wskazał 87,5 V.
Ilustracja przedstawia tabelę z danymi dotyczącymi dokładności pomiarów napięcia za pomocą multimetru cyfrowego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Błąd bezwzględny wyznacza się z dokładności podanej przez producenta dla wybranego zakresu (AC 200 V). Z tabeli odczytuje się zwykle składnik procentowy od wskazania oraz składnik stały w "cyfrach" zależny od rozdzielczości, a następnie sumuje je i podaje w woltach jako wartość bezwzględną.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach z multimetrem cyfrowym kluczowe jest odróżnienie wskazania od błędu granicznego wynikającego ze specyfikacji dokładności. Producent w tabeli dokładności dla danego trybu i zakresu (tu: napięcie przemienne, 200 V) podaje, jak duży może być błąd wskazania w najgorszym przypadku.

Najczęściej spotykany zapis ma postać zbliżoną do: ±(a% wskazania + b cyfr). Oznacza to, że całkowity błąd graniczny składa się z dwóch części:

  • składnika procentowego – liczonego jako a% od wartości wskazanej (tu od 87,5 V),
  • składnika stałego – b "cyfr" (czasem "counts"), czyli b razy wartość najmniej znaczącej cyfry dla wybranego zakresu (wynika z rozdzielczości tego zakresu).

Następnie obie części sumuje się (to błąd graniczny w woltach), a ponieważ pytanie wymaga wartości bezwzględnej, podaje się dodatnią wartość tej granicy błędu.

Odpowiedź "1,0 V" jest poprawna, bo odpowiada błędowi bezwzględnemu obliczonemu dokładnie według parametrów z tabeli producenta dla zakresu AC 200 V i wskazania 87,5 V.

Pozostałe wartości są typowymi rezultatami błędnej interpretacji tabeli: jedna z nich może wynikać z policzenia wyłącznie składnika procentowego (pominięcie "cyfr"), inna z przyjęcia niewłaściwej rozdzielczości (np. potraktowanie jednej "cyfry" jako 1 V), a jeszcze inna z użycia parametrów z innego zakresu lub innej funkcji pomiarowej (np. DC zamiast AC).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze najpierw ustal, jaką ma rozdzielczość zakres 200 V (jaka jest "ostatnia cyfra"), dopiero potem przelicz "cyfry" na wolty i dodaj do części procentowej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Błąd bezwzględny to różnica (w woltach) między wartością wskazaną a wartością rzeczywistą, podana jako dodatnia liczba. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle wyznacza się go jako błąd graniczny ze specyfikacji dokładności miernika dla danego zakresu.
To suma dwóch składników błędu: a% liczone od wskazania oraz b cyfr, czyli b razy wartość najmniej znaczącej cyfry na danym zakresie. Żeby policzyć błąd w V, trzeba znać rozdzielczość zakresu i przeliczyć "cyfry" na wolty.
Składnik "cyfr" (counts/digits) uwzględnia ograniczoną rozdzielczość i błędy kwantyzacji przetwornika w mierniku. Jest stały dla danego zakresu, ale w przeliczeniu na wolty zależy od tego, ile wynosi najmniejszy krok wskazania na wybranym zakresie.
Postępuj według tabeli producenta dla zakresu 200 V AC: policz część procentową od 87,5 V, następnie przelicz część "cyfr" na wolty (cyfry × rozdzielczość zakresu). Na końcu dodaj oba składniki i podaj wynik jako wartość bezwzględną w V.
Nie. Błąd graniczny ze specyfikacji miernika to zwykle deklarowana przez producenta maksymalna granica błędu wskazania w określonych warunkach. Niepewność jest pojęciem metrologicznym opisującym rozrzut możliwych wartości i bywa wyznaczana inną metodą.
W praktyce i na egzaminie nie wolno go pomijać zawsze wtedy, gdy jest podany w tabeli. Pominięcie prowadzi do zaniżenia błędu. Składnik "cyfr" bywa szczególnie istotny przy mniejszych wskazaniach lub gdy zakres ma małą rozdzielczość.
Najczęściej: liczenie tylko procentu i ignorowanie "cyfr", mylenie rozdzielczości zakresu (zły "ostatni znak"), użycie parametrów z innego trybu (DC zamiast AC) oraz traktowanie "1 cyfra" jako 1 V. Warto ćwiczyć przeliczanie cyfr na jednostki.
Tak. Zmiana zakresu zwykle zmienia rozdzielczość (wartość najmniej znaczącej cyfry), a więc i przeliczenie składnika "cyfr". Często też producent podaje inne wartości procentowe dla różnych zakresów. Dobór możliwie niskiego, ale nieprzeciążonego zakresu poprawia dokładność.
Pomiar AC wymaga dodatkowego toru pomiarowego (np. przetwarzania RMS lub układów prostowania/filtracji), co wprowadza dodatkowe błędy zależne od częstotliwości i kształtu przebiegu. Dlatego producenci podają osobne tabele dla AC i DC.
Ćwicz czytanie tabel dokładności oraz szybkie przeliczanie zapisu ±(a% + b cyfr) na wolty dla różnych zakresów. Zwracaj uwagę na tryb AC/DC, zakres i rozdzielczość. Pomaga też praktyka: ustawianie zakresów i interpretacja "ostatniej cyfry" wskazania.
info

Około 36% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że błąd bezwzględny wyznacza się z dokładności podanej przez producenta dla wybranego zakresu (AC 200 V).

Źródła:

  • JCGM 100:2008, Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), rozdziały dot. błędów/niepewności i prezentacji wyniku
  • JCGM 200:2012, International vocabulary of metrology (VIM), hasła dotyczące błędu pomiaru, dokładności i niepewności

Materiały:

  • Instrukcje obsługi (manuale) producentów multimetrów cyfrowych – sekcja "Accuracy/Specifications"
  • Podstawy metrologii technicznej (błędy pomiaru, dokładność, niepewność) – materiały dydaktyczne szkół branżowych
  • Poradniki laboratoriów pomiarowych dot. interpretacji zapisu ±(a% rdg + b digits)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego