電圧計が消費するエネルギー

質問

可動コイル形の電圧計（電流計）の指針が、振れるのに
要するエネルギー（被測定物から得るエネルギー）は、

１、指針可動時（針が動いている時）は、
バネの伸び縮みに対する仕事（運動エネルギー）＋コイルの抵抗が消費するエネルギー

２、指針停止時（針がある値を指して止まっている時）は、
コイルの抵抗が消費するエネルギー、のみ

３、つまり、超伝導のコイルができたとしても、
そのコイルは可動コイル形計器には使用できない？
抵抗ゼロでは分圧器、分流器は使えないので、
結局、コイルに直列に抵抗を繋いで使用することになる
ので、超伝導コイルにする意味が無い？

と、考えて良いのでしょうか？
上記、コイルとは、可動コイル形計器の基本構造
部分のコイルのことです。また、分圧（分流）器
の抵抗などは、この際考えないものとします。

以上、ご教示頂ければ幸いです。

回答No.1

ymmasayan · ベストアンサー

１，２は正しいと思います。
３は抵抗０の電流計は大いに意味があるでしょう。
精度が無限に向上します。
また、抵抗０ということは細い線で巻数を大幅に増やすことが出来るので
電圧計の取る電流も非常に少なく出来、精度が向上するでしょう。

なお、１についてですが指針が振れるときは直流モーターと等価と考えられますので
速度に比例した逆起電力が発生します。
これをｅとするとｅｉが指針を動かす原動力になると思います。
なお、細かい話ですがこのｅがメーター(回路)に流れる電流ｉを減らす方向に働くはずです。

お礼

ymmasayan 様

早速のご教示ありがとうございます。

１、２の件、
自分の考え方について、自信が持てました。
ありがとうございます。

３、について、
考えてみれば、おっしゃる通りですネ。
つまり、コイルに直列に入れる抵抗値が
大きなもので良い（感度が高いので）ので
被測定回路からのエネルギー消費が少なくなり
精度の高い測定ができるということですネ。

細かい話の件も勉強になりました。
まさしく、モーターの原理ですネ。

お忙しい中、ありがとうございました。