Wartość napięcia wskazana przez woltomierz, którego przełącznik zakresów ustawiono na 15 V, wynosi
A. 8 V
B. 17 V
C. 40 V
D. 4 V
W tym zadaniu kluczowe jest to, że przełącznik zakresów woltomierza ustawiono na 15 V, więc nie wolno odczytywać wskazania bezpośrednio z dowolnej liczby widocznej przy podziałce. Wskaźnik znajduje się mniej więcej przy wartości 40 na skali 0-75 albo przy około 16 na skali 0-30. Dla zakresu 15 V trzeba przeliczyć skalę: 40/75 × 15 V = 8 V. Tak samo z drugiej skali: 16/30 × 15 V = 8 V. Dlatego poprawny odczyt to 8 V. W praktyce przy miernikach analogowych zawsze najpierw sprawdza się ustawiony zakres, potem wybiera właściwą skalę i dopiero wykonuje przeliczenie. Moim zdaniem to jest jeden z najczęstszych haczyków na pracowni elektrycznej, bo wskazówka pokazuje położenie, a nie gotową wartość napięcia dla każdego zakresu. Dobra praktyka pomiarowa mówi też, żeby patrzeć prostopadle na skalę, unikać błędu paralaksy, dobrać zakres większy od spodziewanego napięcia i podłączać woltomierz równolegle do badanego elementu. W układach mechatronicznych takie poprawne odczyty są ważne przy sprawdzaniu zasilaczy, czujników, wejść sterowników PLC i obwodów sterowania.
Jeżeli wyszła inna wartość niż 8 V, to najprawdopodobniej został pominięty ustawiony zakres pomiarowy albo źle dobrano skalę na tarczy miernika. Woltomierz analogowy nie zawsze pokazuje wartość wprost tak, jak miernik cyfrowy. W tym przypadku zakres ustawiono na 15 V, więc cała długość odpowiedniej skali odpowiada właśnie 15 V, a nie 30 V, 75 V czy dowolnej liczbie wydrukowanej obok kresek. Odczyt 40 V bierze się zwykle z patrzenia na zewnętrzną skalę 0-75 i potraktowania liczby 40 jako gotowego napięcia. To jest błąd, bo przy zakresie 15 V ta liczba oznacza tylko położenie wskazówki na podziałce, które trzeba przeliczyć. Wartość 17 V też nie pasuje, bo przekracza ustawiony zakres 15 V; analogowy miernik na takim zakresie nie powinien poprawnie wskazywać stabilnych 17 V, a w praktyce mogłoby to nawet przeciążyć przyrząd, zależnie od konstrukcji. Z kolei 4 V może wynikać z pomylenia proporcji, odczytu z niewłaściwej części skali albo zaokrąglenia bez sprawdzenia, ile działek odpowiada pełnemu wychyleniu. Z mojego doświadczenia najbezpieczniej jest robić to w stałej kolejności: sprawdzić gniazda i biegunowość, ustawić zakres, znaleźć odpowiadającą mu skalę, odczytać położenie wskazówki i dopiero przeliczyć wynik. To jest zgodne z dobrą praktyką pomiarową stosowaną w diagnostyce instalacji i układów mechatronicznych. Przy pomiarach napięcia trzeba też pamiętać o równoległym podłączeniu woltomierza, sprawnym przewodzie pomiarowym, odpowiedniej kategorii bezpieczeństwa przyrządu i możliwym błędzie paralaksy przy odczycie ze skali lustrzanej lub zwykłej.