無線工学（直流）の問題が分かりません。

質問

[問題]　最大目盛150Vの直流電圧計2個を直列に接続したとき、測定できる最大電圧は何Vになりますか？ただし、2個の電圧計の内部抵抗は18kΩと15kΩです。

[解答]　内部抵抗15kΩの電圧計が150Vを指示すると、10mAの電流が流れていることになり、内部抵抗18kΩの電圧計には180Vの電圧が加わって、破損することになります。したがって最大測定電圧は、内部抵抗18KΩの電圧計の指示が150Vになったとき、すなわち275Vとなります。

[質問]　内部抵抗18kΩの電圧計には180Vの電圧が加わって、破損することになることは分かるんですが、なぜ内部抵抗18KΩの電圧計の指示が150Vになったとき測定できる最大電圧が275Vになるのか教えてください。無線工学は初心者なので宜しくお願いします。

回答No.2

NaoyaO · ベストアンサー

内部抵抗18KΩの電圧計を(1)、15KΩを(2)とします。
(1)が150Vを指示したとき、この電圧計には150/18,000[A]の電流が流れていますね。
(2)の電圧計は↑に直列に接続されているので同じ電流が流れています。
すると(2)の電圧計に掛かる電圧は(内部抵抗×電流なので)15,000×150/18,000=125[V]になります。
(1)には150V、(2)には125Vが掛かっているので
150+125=275[V]が測定できる最大電圧になります。

お礼

本当に分かりやすい説明有難うございました。おかげさまで解決しました。本当に感謝、感謝です！

回答No.1

noname#40706

内部抵抗が１８ｋΩの電圧計に注目してください。

この電圧計に最大電圧１５０ｖがかかると電圧計を流れる電流は８．３３ｍＡになります。つまりこちらの電圧計の耐えられる電流の最大値は８．３３ｍＡしかありません。

－－－○－－－○－－－

というふうに直列に電圧計をつなぐのですから、どちらの電圧計にも同じ電流、すなわち、８．３３ｍＡが流れるのが限界です。

１８ｋΩの方は１５０Ｖ、

１５ｋΩの方は　１５×８．３３で１２５ｖ、

合計で２７５Ｖの電圧まで測れる（耐えられる）

ということだと思います。

ちなみに　上の図の電圧計は当然回路に並列に接続します。

　　｜－－○－－－○－－｜
　　｜　　　　　　　　　　　　　｜
－－－－－～～～－－－－－－－

という感じです。

右の○の両端の電位差が１５０ｖ、左の方が１２０ｖ合計で２７５ｖです。

お礼

分かりやすくまた、補足までつけていただき有難うございました。本当に助かりました。