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
Bezpośrednia wartość błędu pomiaru natężenia prądu obliczana jest na podstawie specyfikacji urządzenia oraz uzyskanego wyniku. W tym przypadku multimetr wyświetlił wynik 35,00 mA, a dokładność pomiaru wynosi ±(1 % + 2 cyfry). Aby obliczyć bezwzględną wartość błędu, najpierw należy obliczyć 1% z uzyskanej wartości. 1% z 35 mA to 0,35 mA. Następnie dodajemy 2 cyfry, co w przypadku pomiaru natężenia prądu oznacza 0,02 mA. Sumując te dwie wartości, otrzymujemy ±(0,35 mA + 0,02 mA) = ±0,37 mA. Takie podejście do obliczeń jest zgodne z dobrą praktyką w pomiarach elektrycznych, która uwzględnia zarówno procentowy błąd pomiaru, jak i błędy stałe, co jest kluczowe przy ocenie precyzji pomiarów. Dobrze dobrany multimetr oraz zrozumienie zasad obliczania błędów pomiarowych są niezbędne w laboratoriach oraz w zastosowaniach przemysłowych, gdzie precyzja i dokładność odgrywają istotną rolę.
W analizie błędów pomiarowych kluczowe jest zrozumienie, jak oblicza się wartość błędu na podstawie specyfikacji urządzenia. Błędne odpowiedzi wynikają często z nieprawidłowego zastosowania wzorów lub zrozumienia zasad dotyczących dokładności. Na przykład, niektóre osoby mogą pomylić 1% z wartością całkowitą pomiaru, co prowadzi do oszacowania błędu jako ±0,35 mA. Jednakże w takim przypadku nie uwzględnia się dodatkowego błędu stałego, który w tym przypadku wynosi 0,02 mA. Z kolei wybranie wartości ±2,35 mA jest zupełnie nieadekwatne, ponieważ w praktyce nie ma podstaw do przyjęcia tak dużego błędu w odniesieniu do wskazania 35 mA, co wskazuje na fundamentalne nieporozumienie w zakresie norm dotyczących dokładności pomiarów. Umożliwia to zrozumienie, że błędy systematyczne i przypadkowe muszą być brane pod uwagę w kontekście całkowitych wartości określonych przez producentów. Dlatego w pomiarach elektrycznych rekomenduje się korzystanie z dokładnych procedur obliczeniowych, które uwzględniają zarówno błędy procentowe, jak i stałe, co pozwala na uzyskanie rzetelnych wyników pomiarów. Ponadto, brak wiedzy na temat tego, jak poprawnie interpretować specyfikacje techniczne urządzeń pomiarowych, może prowadzić do poważnych błędów w ocenie wyników pomiarów, co w praktyce przekłada się na nieefektywność lub błędne decyzje w kontekście zastosowań inżynieryjnych.