KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2019 (test 2)

PYTANIE NR 26.
Określ błąd pomiaru natężenia prądu, jeżeli multimetr wyświetlił wynik 35,00 mA, a podana przez producenta dokładność miernika dla wykorzystanego zakresu pomiarowego wynosi ±1% + 2 cyfry.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dokładność ±(1% + 2 cyfry) oznacza sumę dwóch składowych. Dla 35,00 mA: 1%·35,00 mA = 0,35 mA. "2 cyfry" to 2 jednostki najmniej znaczącej: przy rozdzielczości 0,01 mA daje 0,02 mA. Razem: 0,35 + 0,02 = 0,37 mA, więc błąd to ±0,37 mA.

Pełne wyjaśnienie:

Zapis dokładności multimetru w formie ±(1% + 2 cyfry) (często spotykany jako ±(a% od wskazania + b cyfr)) oznacza, że granica błędu składa się z dwóch elementów:

  • część procentowa – zależna od zmierzonej wartości (wskazania),
  • część od "cyfr" – zależna od rozdzielczości na wybranym zakresie, czyli od tego, jaki jest krok najmniej znaczącej cyfry (LSD).

Dla wyniku 35,00 mA:

  • Część procentowa: 1% z 35,00 mA = 0,01 · 35,00 mA = 0,35 mA.
  • Część od cyfr: wskazanie ma dwie cyfry po przecinku w mA, więc najmniejszy krok to 0,01 mA. Dwie cyfry (2 LSD) dają 2 · 0,01 mA = 0,02 mA.

Składowe w takich zadaniach dodaje się (to błąd graniczny w specyfikacji), więc całkowita granica błędu wynosi 0,35 mA + 0,02 mA = 0,37 mA. Poprawny zapis wyniku zadania to ±0,37 mA.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "±0,35 mA" uwzględnia tylko 1% od wskazania i pomija wpływ "2 cyfr", co jest częstą pułapką.
  • "±0,02 mA" uwzględnia wyłącznie składową od cyfr i ignoruje część procentową, która przy większych wskazaniach zwykle dominuje.
  • "±2,35 mA" sugeruje mylną interpretację "2 cyfry" jako 2 mA lub błędne przeliczenie jednostek/zakresu; w tym zadaniu "2 cyfry" to 0,02 mA przy rozdzielczości 0,01 mA.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze najpierw ustal LSD z formatu wyniku (liczby miejsc po przecinku na danym zakresie), a dopiero potem przelicz "cyfry" na jednostki i dodaj do części procentowej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To suma dwóch składowych błędu granicznego: 1% od wskazania (zależy od mierzonej wartości) oraz 2 cyfry, czyli 2 jednostki najmniej znaczącej cyfry (LSD) na danym zakresie. Aby policzyć błąd, obliczasz 1% wyniku i dodajesz 2·LSD.
Patrzysz na rozdzielczość wskazania: zapis 35,00 mA oznacza krok 0,01 mA (LSD). "2 cyfry" to 2·0,01 mA = 0,02 mA. To nie są procenty ani mA "z definicji", tylko wynik z rozdzielczości zakresu.
±0,35 mA to tylko część procentowa: 1% z 35,00 mA. Specyfikacja zawiera jednak jeszcze "+ 2 cyfry", czyli dodatkową składową zależną od rozdzielczości. Dla 0,01 mA jako LSD daje to 0,02 mA, więc łącznie 0,35 + 0,02 = 0,37 mA.
Najczęściej: pomijanie składowej "cyfry", mylenie "cyfr" z procentami, błędne odczytanie LSD (np. przyjęcie 0,1 zamiast 0,01), oraz dodawanie/odejmowanie w złych jednostkach. Pomaga zapisanie dwóch składników osobno i dopiero potem ich zsumowanie.
Nie. "Cyfry" oznaczają LSD, czyli najmniejszy krok wskazania na konkretnym zakresie. Jeśli zakres ma rozdzielczość 0,1 mA, to 2 cyfry to 0,2 mA; jeśli ma 0,001 mA, to 2 cyfry to 0,002 mA. Zawsze ustalasz LSD z rozdzielczości.
Gdy mierzona wartość jest mała lub gdy używasz zakresu o grubej rozdzielczości. Wtedy 2·LSD może być porównywalne albo większe niż część procentowa. Dlatego do małych prądów warto dobrać zakres z możliwie lepszą rozdzielczością, o ile nie pogarsza to innych parametrów pomiaru.
Zwykle wybiera się możliwie najniższy zakres, który nie powoduje przeciążenia i daje stabilny odczyt, bo wtedy LSD jest mniejsze (lepsza rozdzielczość). Mniejsze LSD oznacza mniejszą składową "y cyfr". Trzeba jednak zachować zasady bezpieczeństwa i dopuszczalne obciążenie wejścia.
Nie zawsze. Specyfikacja ±(x% + y cyfr) najczęściej podaje granicę błędu w określonych warunkach. Niepewność może uwzględniać dodatkowe czynniki: temperaturę, sposób podłączenia, wpływ przewodów, stabilność mierzonego sygnału. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle liczy się granicę z podanej specyfikacji.
W diagnostyce urządzeń i automatyki współpracującej z instalacjami gazowymi (np. sterowniki, czujniki, detektory, układy zabezpieczeń), gdzie porównujesz pomiar prądu z wartościami oczekiwanymi. Znajomość błędu pomaga ocenić, czy różnica wynika z usterki, czy mieści się w tolerancji pomiaru.
W dwóch krokach: 1% z 35,00 mA to 0,35 mA. Następnie LSD z zapisu 35,00 mA to 0,01 mA, więc 2 cyfry = 0,02 mA. Dodajesz: 0,35 + 0,02 = 0,37 mA. Wynik zapisujesz jako ±0,37 mA.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 46% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Dokładność ±(1% + 2 cyfry) oznacza sumę dwóch składowych."

Źródła:

  • JCGM 100:2008, Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), 2008
  • JCGM 200:2012, International vocabulary of metrology (VIM) — Basic and general concepts and associated terms, 2012

Materiały:

  • Instrukcje obsługi multimetrów (sekcja: dokładność/accuracy) oraz przykłady obliczeń błędu dla różnych zakresów
  • Podstawy metrologii: pojęcia błędu granicznego, niepewności, rozdzielczości
  • Ćwiczenia rachunkowe z interpretacji zapisów typu ±(x% + y cyfr) dla V, A, Ω

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego