Odpowiedź 1÷5 V jest poprawna ze względu na konkretne parametry działania przetwornika oraz zasady wynikające z prawa Ohma. Przy podłączonym przetworniku pomiarowym oraz rezystorze o wartości 250 Ω, minimalny prąd wynoszący 4 mA generuje napięcie 1 V, natomiast maksymalny prąd 20 mA prowadzi do uzyskania napięcia 5 V. Takie parametry są kluczowe w aplikacjach automatyki przemysłowej, gdzie precyzyjne pomiary są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania systemów sterowania. Zrozumienie tego zakresu napięć jest istotne dla właściwego doboru komponentów w systemach PLC, co z kolei wpływa na ich efektywność i stabilność operacyjną. Istnieją również standardy branżowe, takie jak IEC 61131-2, które definiują wymagania dla wejść analogowych, co podkreśla znaczenie tego typu parametrów w projektowaniu systemów automatyki. Wiedza o zakresie napięć pozwala na lepsze zrozumienie interakcji między urządzeniami oraz ich integrację w systemach przemysłowych.
Wybór zakresu napięć 0÷10 V, 0÷5 V oraz 1÷10 V jest błędny z kilku kluczowych powodów. Po pierwsze, przy wartości minimalnego prądu wynoszącego 4 mA, napięcie nie osiągnie 0 V w żadnym przypadku, co wyklucza odpowiedź 0÷10 V i 0÷5 V. Zakres 1÷10 V również nie jest adekwatny, ponieważ nie uwzględnia rzeczywistych parametrów przetwornika oraz rezystora. Wartości napięcia wynikające z zastosowania prawa Ohma oraz specyfikacji technicznych przetworników jednoznacznie wskazują, że przy 4 mA napięcie wynosi 1 V, a przy 20 mA osiąga maksymalnie 5 V. Typowym błędem w rozumieniu tych zagadnień jest nieprawidłowe założenie, że zakres napięć może być szerszy bez uwzględnienia rzeczywistych wartości prądów oraz impedancji. W praktyce, w aplikacji przemysłowej nie można pozwolić sobie na takie błędne założenia, ponieważ mogą prowadzić one do uszkodzenia sprzętu lub niewłaściwego działania systemu. Z tego powodu kluczowe jest zrozumienie, jak różne wartości prądu i rezystancji wpływają na napięcie w obwodzie, co jest fundamentalne w kontekście projektowania systemów automatyki i ich integracji.
