Kwalifikacja: ELE.02 - Montaż, uruchamianie i konserwacja instalacji, maszyn i urządzeń elektrycznych
Zawód: Technik elektryk
Ile wynosi bezwzględna wartość błędu pomiaru natężenia prądu, jeżeli multimetr wyświetlił wynik 35,00 mA, a podana przez producenta dokładność miernika dla wykorzystanego zakresu pomiarowego wynosi ±(1 % +2) cyfry?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby obliczyć bezwzględną wartość błędu pomiaru natężenia prądu, musimy wziąć pod uwagę zarówno procentową dokładność, jak i dodatkowe cyferki. W naszym przypadku multimetr wyświetlił rezultat 35,00 mA, a dokładność producenta została określona jako ±(1 % +2). Rozpoczynamy od obliczenia 1 % z 35,00 mA, co daje 0,35 mA. Następnie dodajemy stałą wartość 2 jednostek, co w przypadku mA odpowiada 2 mA. Sumując te wartości, uzyskujemy 0,35 mA + 2 mA = 2,35 mA, co wskazuje, że przy takiej dokładności błąd może być dość istotny. Jednak dla pomiarów w praktyce do obliczeń najczęściej stosuje się wartości w granicach typowych pomiarów. Wartość ±0,37 mA, która została uznana za poprawną, uwzględnia precyzyjne zaokrąglenie i daje bardziej realistyczny obraz błędu, gdyż błąd nie powinien przekraczać jednostek pomiarowych, co w praktyce oznacza, że nawet niewielkie różnice mogą wpływać na dalsze analizy. Tego rodzaju wiedza jest kluczowa w wielu dziedzinach, zwłaszcza w inżynierii i elektrotechnice, gdzie precyzyjne pomiary są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania systemów elektrycznych i elektronicznych.
W przypadku obliczania błędu pomiarowego, niektóre osoby mogą błędnie interpretować podaną dokładność miernika. Zwykle błąd pomiarowy składa się z dwóch komponentów: błędu procentowego oraz wartości stałej. W opisywanym przypadku, dokładność miernika wynosi ±(1 % +2), co oznacza, że należy to wyraźnie zrozumieć, jako wpływ zarówno względny, jak i bezwzględny na dokładność pomiaru. Wybór wartości ±0,35 mA jako błędu pomiarowego może sugerować, że osoba skupia się wyłącznie na składniku procentowym, ignorując istotny dodatek 2 mA. Takie podejście prowadzi do zaniżenia rzeczywistego błędu, co może skutkować niepoprawnymi wnioskami w analizach eksperymentalnych. Inna niepoprawna odpowiedź, która sugeruje ±2,35 mA, wynika z nieprawidłowego zrozumienia granic błędu pomiarowego; wartość ta jest zbyt wysoka w odniesieniu do rzeczywistych pomiarów, ponieważ przy podanych wartościach, jak 35 mA, błąd powinien być znacznie mniejszy. Osoby myślące, że błąd pomiarowy może być tak duży, mogą nie zrozumieć zasadniczej różnicy pomiędzy błędem całkowitym a rzeczywistym błędem odczytu. W kontekście praktycznym, takie błędne interpretacje mogą prowadzić do efektywnych strat w projektach inżynieryjnych, gdzie dokładność pomiarów jest kluczowa dla bezpieczeństwa i efektywności urządzeń. Warto zaznaczyć, że każdy pomiar powinien być analizowany zarówno pod kątem błędów systematycznych, jak i losowych, co jeszcze bardziej podkreśla znaczenie dokładności w kontekście zastosowań przemysłowych.