Odpowiedź 11,3 V jest prawidłowa, ponieważ przy pomiarach sygnałów zmiennych, takich jak napięcie generowane przez generator o częstotliwości 100 Hz, woltomierz elektromagnetyczny mierzy wartość skuteczną (RMS) napięcia. W przypadku typowego sygnału sinusoidalnego, wartość RMS jest związana z amplitudą maksymalną napięcia przez równanie: U(RMS) = U(max)/√2. Przy napięciu 8 V zmierzonego przez woltomierz, możemy obliczyć amplitudę jako: U(max) = U(RMS) × √2 = 8 V × √2 ≈ 11,3 V. Pomiar ten jest istotny w praktyce inżynierskiej, szczególnie w projektowaniu obwodów elektronicznych, gdzie znajomość wartości napięcia maksymalnego jest kluczowa do doboru odpowiednich elementów, takich jak kondensatory czy rezystory. Stosowanie woltomierza o ustroju elektromagnetycznym jest dobrym wyborem do pomiaru sygnałów zmiennych, ale warto pamiętać, że niektóre woltomierze mogą nieprawidłowo wskazywać przy sygnałach o nietypowych kształtach fali, co podkreśla znaczenie dokładności pomiarów w kontekście norm branżowych, takich jak IEC 61010 dotyczących bezpieczeństwa przyrządów pomiarowych.
Amplituda sygnału wyjściowego generatora o częstotliwości 100 Hz, którą mierzono za pomocą woltomierza elektromagnetycznego, może wprowadzać w błąd, jeśli nie zrozumie się, jak działają pomiary napięcia w kontekście sygnałów zmiennych. Odpowiedzi takie jak 5,6 V, 9,8 V czy 22,1 V sugerują różne błędne interpretacje tego, co woltomierz wskazuje. Woltomierz elektromagnetyczny, gdy mierzy sygnał sinusoidalny, wyświetla wartość skuteczną (RMS) napięcia. Wartość RMS dla sygnału sinusoidalnego jest mniejsza od maksymalnej wartości napięcia o pierwiastek z dwóch. Zatem dla napięcia 8 V, które zostało zmierzone przez woltomierz, należy stosować wzór U(max) = U(RMS) × √2. Jeśli ktoś pomyliłby pomiar z innym typem sygnału, np. prostokątnym czy trójkątnym, mógłby błędnie oszacować amplitudę. Często występującym problemem jest także nieuwzględnienie wpływu impedancji obciążenia lub nierozumienie, że pomiar wykonany na zniekształconym sygnale nie będzie odzwierciedlał rzeczywistej amplitudy. Tego rodzaju błędne rozumowanie może prowadzić do znaczących pomyłek w projektach inżynieryjnych, gdzie precyzyjne dane o napięciu są kluczowe, a ich ignorowanie może skutkować awarią sprzętu lub niewłaściwym działaniem obwodów. W związku z tym warto zapoznać się z dokumentacją producentów przyrządów pomiarowych oraz standardami, takimi jak IEC 61557, aby lepiej zrozumieć, jak maksymalizować dokładność i bezpieczeństwo pomiarów.