- ベストアンサー
- すぐに回答を!
電圧計電流計法
こんにちは! 学校で出された課題の答えがわかりません… 直流電源、電流計、抵抗器を直列につないで、 (1)電圧計を電流計と抵抗器をはさんで並列接続する場合 と (2)電圧計は抵抗器のみをはさんで並列接続する場合 の2通りの回路を使って抵抗値の計測をする実験をしました。 そこで抵抗値を求めるとき、(1)だったら電流計の内部抵抗を考慮して 測定値の傾きを補正して抵抗値を求め、 (2)だったら電圧計の内部抵抗を考慮して抵抗値を求めました。 内部抵抗を考慮に入れてどちらも抵抗値の計算をしたのですが (1)(2)で得られた抵抗値は異なる場合があるそうです。 この理由を考えなさい、という課題でした。 すみません、どなたか知恵を貸してくださると幸いです!
- iroenpitsu
- お礼率100% (2/2)
- 回答数2
- 閲覧数3845
- ありがとう数4
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
- 回答No.1
- info22
- ベストアンサー率55% (2225/4034)
(1)V=I(R+ri) R=(V/I)-ri 電流計の内部抵抗riに比べて十分大きな抵抗でない場合Rの測定誤差が大きくなる。R>>ri (2)I=V{(1/R)+(1/Rv)} 1/R=(I/V)-(1/Rv) 電圧計の内部抵抗Rvに比べて小さな抵抗でない場合Rの測定誤差が大きくなる。R<<Rvであること。
関連するQ&A
- 電圧計、電流計のレンジ
電圧計、電流計の内部抵抗を調べる実験を行いました。 はじめに、電圧計と電流計による抵抗値をだし、その後に電圧計電流計の内部抵抗を出したのですが、電圧計電流計の測定レンジを実験の途中で変更するのはなぜいけないのでしょうか?教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
その他の回答 (1)
- 回答No.2
- info22
- ベストアンサー率55% (2225/4034)
補足質問について >(1)だったら > R=(V/I)-ri >(2)だったら > R=rv/(I/V)rv-1 >この作業をしてRを求めてもRの値に差が出てしまうことがあるのはなぜでしょう、という質問でした。 (1)の式におけるIは電流計の読みでRに流れる正しい電流値Ioになります。 しかしVは電圧計の読みですが正しい電圧値ではありません。 正しい電圧値VoはVo=RIoで与えられます。 V=I(R+ri)=Vo{1+(ri/R)} で電圧計の読み自体に誤差分(ri/R)が含まれています。(ri/R)が非常に小さいくなければVの誤差がRの式に誤差として影響します。 (2)の式ではVは電圧計の読みでRの両端の正しい電圧値Voになります。 しかしIは電流計の読みですがRに流れる電流値ではありません。 正しい電流値IoはIo=Vo/Rで与えられます。 I=V{(1/R)+(1/Rv)}=(Vo/R){1+(R/Rv)}=Io{1+(R/Rv)] で電流計の読み自体に誤差分(R/Rv)が含まれています。(R/Rv)が非常に小さい、つまり測定Rに対して電圧計の内部抵抗が十分大きくなければ、Iの誤差がRの式に誤差として影響します。
質問者からのお礼
丁寧な説明をしてくださってありがとうございます! 式もつけて下さって、すごくわかりやすかったです。読み自体に誤差が含まれているんですね。ほんとうに助かりました!
関連するQ&A
- ある抵抗を電流計、電圧計で測るときの誤差
回路Aは、電流計Aと抵抗Rの直列に対し、電圧計Vを並列に接続している回路。 回路Bは、電圧計Vと抵抗Rの並列に対し、電流計Aを直列に接続している回路。 どちらが抵抗値を誤差が小さく測定できるのかわかりません 電流計の内部抵抗をRa、電圧計の内部抵抗をRvとすると 回路AはR=E/I-Raで求められることと 回路BはR=E/(I-E/Rv)で求められることと ぐらいしかわかりません この場合は補正してるし内部抵抗でそれぞれの回路の 測定値に差が出ることはないんですか? そもそも差があるのかも含めて あるならなぜ差がでるのか教えてください
- ベストアンサー
- 物理学
- 電流計、電圧計についてなんですが・・・
物理の問題をお願いいたします。解き方もよろしくお願いします。 (問題) 最大目盛り1mA、内部抵抗100Ωの電流計がある。 1)これをフルスケール20Aの電流計 2)フルスケール100Vの電圧計 として使用したいとき、どのようにすればよいか。 どうかご回答お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電圧、電流計について
「オームの法則を使いながら抵抗を測定するとき、電圧、電流計の内部抵抗を考慮しながら下の回路がどのようなときに使われるかを考えよ」というような課題が出たのですが自分の考えが合っているかわかりません。どなたか教えてください (1) ┌─┬── A── R┐ + ,,,,,,V,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, │ -,,,,,,│,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, │ └─┴──────┘ (2) ┌─ A──┬── R┐ +....................V..................│ -....................│............,,,..│ └────┴───┘ 電圧計は+∞に抵抗があり電流計は-∞に抵抗があるのが好ましのですが、実際にはそうはいかず 電圧計は有限の抵抗があり電流計は多少の抵抗があるので (1) ┌─┬─ A─R2─ R┐ + ......V ...................,,,,,...│ -......R3 ...................,,,,....│ └─┴──────┘ (2) ┌─ A─R2┬── R┐ +....................V...............│ -....................R3..............│ └────┴───┘ となるため (1)で電圧を計ろうとするとR,R2とR3の3つを計ってしまうが (2)で測るとRとR3の2つですむ 又電流はその応用というような感じでよいのでしょうか?
- ベストアンサー
- 物理学
- 電流計、電圧計の実験の考察について
こんばんわ~。 実は先週やった実験のことで皆さんに教えていただきたいことがあります。 全然わからなくって困っています(ToT) それはこのようなせつもんです。 1)まずある抵抗器の抵抗を電子電圧計で測りました。・・・(1) 次に電源電圧と抵抗の直流回路を配線し、電源電圧を 0から徐々に上昇し電圧と電流の関係を測定し、その結果から 抵抗値をもとめました。・・・(2) Q1、(1),(2)で求められた抵抗は一致したか?異なる場合にそれぞれ 考えられる理由は何か? 2)今回の実験で直流、交流の電流、電圧計を使ったのですが、 これらにはそれぞれ固有の誤差が存在します。 Q2、この計器の持つ誤差と計器を回路に挿入したために生ずる 測定誤差の関連について考え、どのような条件の下で電圧計の 内部抵抗を∞、電流計のそれを0とみなせるかについて述べてください えっとこの2問なんですけど、全然意味わかりません・・・ どなたかわかる方いませんか?教えていただけるとうれしいです! どっちか片方でもいいのでお願いします! できたら今日の深夜2時くらいまでにお願いしたいのですが・・・ 明日提出なもので・・・すいません・・・ おねがいします!失礼しました~。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電流計、電圧計を組み込む位置について
中学の理科で習ったのですが、電流計は直列回路に入れ、電圧計は並列回路に入れて測定するとの事。 組み込む位置が違うのは何故ですか? 電流計は電流(川の流れによく例えられる)を堰きとめて流量を測るので直列回路に組み込むといったようなイメージで理解ができました。 しかし、電圧はなぜ並列回路に組み込むのかよく分らないのです。電圧自体についても理解できていないのでわかり易く教えてください。
- 締切済み
- 物理学
- 可動コイル形電流計電圧計の内部抵抗の測定について
内部抵抗の測定を行うときに被測定用の電圧計電流計M2にフルスケールの1/2の電流を流して、その時のM1の電圧を測るですが、なぜ1/2の値まで電流を流すのでしょうか?さっぱりわかりません… ----------------- | | | | | RL ↑E M1 | | | | | | M2 | | | ----------------- M1…測定用電圧計 M2…被測定用電圧計or電流計 RL…外部抵抗 E…電源
- ベストアンサー
- 物理学
- 電気回路 オームの法則 誤差
R=E/Iで計算した値の測定誤差を小さくするにはRに対してRa,Rvを どのような関係にすればよいかという問題で 内部抵抗Raの電流計と内部抵抗Rvの電圧計と抵抗Rの抵抗器で 図1は電流計、抵抗器の直列と電圧計の並列で R=E/I-Raで求められるから誤差を小さくするにはR>>Raにすれば R≒E/IとなるのでR>>Raにする 図2は電流計と電圧計、抵抗の並列の直列で R=E/I-(E/Rv)でもとめられるからR<<Rvとすれば R≒E/IとなるのでR<<Rvにする としましたがあっていますか? あと誤差1%以内にするとき 図1はR>Ra/100 図2は0.99<{E/(I-E/Rv)}/R<1.01としてから 求めようと思ったんですがよくわかりません 教えてください
- ベストアンサー
- 物理学
- 電流計の仕組みを教えて下さい。
テスターの参考書をいくつか見てみたのですが、 電圧計や抵抗器計は基本的には電流計に抵抗器を組み合わせることで実現しているようですが、 この電流計の原理仕組みについてはどこにも書かれていません。 電流計の原理仕組みについて教えて下さい。
- ベストアンサー
- 科学
質問者からのお礼
早急な回答をして下さってありがとうございます! ごめんなさい、ひとつつけたしがありまして… 「内部抵抗を考慮して」というのが (1)だったら R=(V/I)-ri (2)だったら R=rv/(I/V)rv-1 という作業をした、という意図だったんです。 この作業をしてRを求めてもRの値に差が出てしまうことがあるのはなぜでしょう、という質問でした。 すみません、電気回路の知識が足りず言葉足らずになってしまいました…。