Q10.
某精密型惠斯頓電橋(Wheatstone bridge)其測量臂可由0Ω調整至11111.0Ω(最低0.1Ω變化)，欲測量約為2kΩ的電阻器，則量測讀數的有效數字可達幾位？
儀表電子 · 甲級 · 儀表電學 · Q10
難易度分析
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此題測試學生對測量解析度與有效位數關係的理解，並包含把顯示位數誤以為有效位數的常見陷阱，因而評為中等難度。
正確答案：③5 位
③ 5 位:測量臂範圍為 0~11111.0Ω，最小變化 0.1Ω，表示最大顯示值為五位整數加一位小數。測量約 2kΩ 電阻時，讀數為 2000.0Ω，有效數字為 5 位（千位、百位、十位、個位、十分位）。
錯誤選項解析
- ① 3 位:惠斯頓電橋的測量臂最小變化為 0.1Ω，對於約 2kΩ 的電阻，讀數形式為 2000.0Ω，有效數字不止 3 位。此選項低估了電橋的解析度。
- ② 4 位:測量臂可調整至 11111.0Ω，小數點後一位的精度表示對於 2kΩ 電阻可讀出 2000.0Ω 共 5 位有效數字，4 位不足以反映電橋的實際解析能力。
- ④ 6 位:要達到 6 位有效數字，電橋的最小變化需達 0.01Ω 等級，但此電橋精度僅為 0.1Ω，無法提供第六位有效數字。此選項高估了儀器精度。
Learning Tip
"惠斯頓電橋的有效位數取決於測量臂的最小解析度與被測電阻的數量級。本題關鍵在於理解 11111.0Ω 的表示法已暗示 5 位整數 + 1 位小數 的顯示能力，但實際有效數字需結合被測值大小判斷。測量 2kΩ 時讀數為 2000.0Ω，共 5 位有效數字。常考陷阱是混淆「顯示位數」與「有效數字」，需以實際測量值的位數為準。"
學員答題分佈
①3 位0%
②4 位0%
③5 位0%
④6 位0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！