KWALIFIKACJA ELM5 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 40.
Podczas pomiaru mocy żarówki w obwodzie prądu stałego watomierzem analogowym o podziałce 100 działek, ustawionym na zakresie UN=100 V, IN=0,5 A, wskazówka wskazuje 72 działki. Ile wynosi wartość mierzonej mocy?
Ilustracja przedstawia analogowy watomierz z podziałką od 0 do 100 działek.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc pełnoskalowa watomierza na danym zakresie wynosi UN·IN = 100 V · 0,5 A = 50 W.
Wskazanie 72 działki na 100 oznacza 72% pełnej skali, czyli 0,72 · 50 W = 36 W.
Pozostałe wyniki wynikają z pomylenia działek z watami lub błędu skali.

Pełne wyjaśnienie:

Watomierz analogowy ma określoną pełną skalę (tu: 100 działek) oraz ustawione zakresy: napięciowy UN = 100 V i prądowy IN = 0,5 A. Dla pomiaru mocy w obwodzie prądu stałego (mocy czynnej) przyjmuje się, że wartość odpowiadająca końcowi skali na danym zestawie zakresów jest równa iloczynowi tych zakresów.

Krok 1: wyznaczenie mocy dla pełnego wychylenia
Pełnoskalowa moc: PFS = UN · IN.
Stąd: PFS = 100 V · 0,5 A = 50 W.

Krok 2: przeliczenie wskazania z działek na wartość
Wskazanie 72 działki przy 100 działkach skali oznacza ułamek pełnej skali: 72/100 = 0,72.
Zatem moc mierzona: P = 0,72 · 50 W = 36 W.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "0,36 W" zwykle wynika z błędnego przesunięcia przecinka lub nieuzasadnionego dodatkowego dzielenia przez 100 (podwójne "uwzględnianie" skali).
  • "72 W" to typowa pomyłka polegająca na potraktowaniu liczby działek jako wartości w watach bez uwzględnienia zakresów i pełnej skali.
  • "144 W" może wynikać z błędnego przeskalowania (np. potraktowania 72 działek jako 72% z niewłaściwie przyjętej pełnej skali 200 działek lub z błędnego założenia innego PFS).

Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach ze skalą analogową zawsze wykonaj dwa szybkie kroki: (1) policz wartość odpowiadającą końcowi skali na danym zakresie, (2) pomnóż przez ułamek wskazania (działki/pełna skala). To minimalizuje pomyłki jednostek i skali.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw policz wartość odpowiadającą pełnej skali na ustawionych zakresach (zwykle UN · IN). Potem pomnóż ją przez ułamek wskazania: działki/pełna skala. To daje moc w watach.
Zakresy UN i IN określają wartości, dla których przyrząd osiąga pełne wychylenie. Iloczyn tych zakresów odpowiada mocy dla końca skali na danym ustawieniu. Dopiero potem skaluje się wynik proporcją wskazania.
Oznacza, że cała skala od zera do maksymalnego wychylenia jest podzielona na 100 równych części. Jeśli wskazówka pokazuje np. 72 działki, to jest to 72% pełnej skali, a nie wartość bezpośrednio w jednostkach.
Tak, o ile skala jest liniowa i pełna skala ma 100 działek. W typowych zadaniach egzaminacyjnych przyjmuje się liniowość. W praktyce trzeba uważać na nieliniowe skale lub dodatkowe współczynniki, jeśli występują.
Najczęściej myli się działki z jednostką (np. 72 działki = 72 W), zapomina o pełnej skali (dzielenie przez 100), albo źle wyznacza wartość pełnoskalową z zakresów. Pomaga schemat: PFSułamek skali → wynik.
Tak, w obwodzie prądu stałego moc elementu rezystancyjnego można policzyć ze wzoru P = U · I, jeśli znasz napięcie na żarówce i prąd przez nią. Watomierz jest wygodny, bo mierzy moc bezpośrednio i ogranicza liczbę obliczeń.
Bo liczba 72 pojawia się w treści jako wskazanie, więc działa "skrót myślowy". Jednak wskazanie jest w działkach, a nie w watach. Dopiero po uwzględnieniu pełnej skali i zakresów można przeliczyć działki na waty.
Sprawdź granice: maksymalna moc przy pełnej skali to 100 V · 0,5 A = 50 W. Skoro wskazanie to 72% skali, wynik musi być mniejszy niż 50 W, czyli około 36 W. Każdy wynik większy niż 50 W jest od razu podejrzany.
Najczęściej w starszych stanowiskach laboratoryjnych, w zasilaczach i tablicach pomiarowych lub w pracowniach szkolnych. Na co dzień częściej używa się mierników cyfrowych, ale zasada skalowania wskazań analogowych nadal bywa sprawdzana na egzaminach.
Użyj dwustopniowej metody: (1) policz moc pełnoskalową z zakresów, (2) przemnoż przez ułamek skali. Zapisz po drodze jednostki (V, A, W), aby uniknąć błędów przecinka i przypadkowego dzielenia lub mnożenia.
info

Około 60% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z metrologii elektrycznej (dział: przyrządy analogowe i zakresy pomiarowe)
  • Powtórka z elektrotechniki: moc w obwodach prądu stałego i zależność P=U·I
  • Zadania rachunkowe z odczytu skali (proporcje, pełna skala, stała przyrządu)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego