内部抵抗 2 kΩ、最大目盛 30 V の直流電圧計がある。この電圧計を用いて最大 150 V まで測定できるようにするために、電圧計に直列に接続する倍率器の抵抗値〔kΩ〕として適当なものは、次のうちどれか。
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解答正解 3
測定範囲を m 倍に拡大するための倍率器の抵抗値は Rm＝(m－1)rv で求められる。ここで m＝150／30＝5、rv＝2 kΩ であるから Rm＝(5－1)×2＝8 kΩ となる。(m－1) とせずに m をそのまま掛けて 10 kΩ とすると測定範囲は 180 V になってしまうので、電圧計自身の内部抵抗も分圧に寄与している点を忘れないことが要点である。
選択肢ごとの判定
1分流器の抵抗値の式 rv／(m－1) を当てはめた値。倍率器は直列、分流器は並列に接続し、式が異なる。
2電圧計の内部抵抗の値そのままで、倍率を考慮していない。
3正しい。Rm＝(m－1)rv＝(5－1)×2＝8 kΩ となる。
4倍率 m をそのまま掛けた m・rv の値。この場合の測定範囲は 180 V になる。