• 締切済み

物理実験でのミス

物理実験の授業で、トランス(変圧器)の一次側にスイッチのついたコンセントをつなぎ、二次側の方にR1、R2の二つの抵抗を直列つなぎにしたものをつなぎ合わせ、コンセントを差し込みました。そして12V、20V、22V、24V、と電圧をかけてR1、R2それぞれの両端にテスタを使ってその時の抵抗にかかる電圧を測定するという実験だったのですが、R1にかかる電圧、R2にかかる電圧を測定するつもりが、間違って抵抗を測定してしまったのです。授業が終わってから気づいたもので、後は得られたデータからレポートを書いて提出しないといけません。R1の抵抗は1200ΩでR2の抵抗は10000Ωでした。どうにか計算で求められたりはしませんか?授業でとっているだけで物理の知識はほぼゼロです。もしかしたら質問で意味わかんないかもしれませんが、どなたかお願いします。

みんなの回答

回答No.3

皆さんの言うとおりですね。実験は時と場合によっては命の危険がありますので今後は先生の話をよく聞きましょう。 ただ単位を落としたくないのも事実です。 周りで実験した人や先輩から数値を聞いて改ざんして提出しましょう。 プラスマイナス10ぐらいずらして自分独自のレポートにすれば多少はばれないはずです。 ご愁傷様です。

chombo
質問者

お礼

気持ち改まりましたが、少しでもわかっていただけてありがたいです。 自分でどうにかしてみます。ありがとうございました。

  • myeyesonly
  • ベストアンサー率36% (3818/10368)
回答No.2

こんにちは。 測定レンジを間違えたのですね? テスター壊れませんでしたか?(笑) スイッチを入れた状態(ACの通電状態)では、抵抗の両端に分圧されたAC電圧がかかるので、テスターの抵抗レンジの電圧は通常は乾電池レベルですから、逆流してしまう可能性が大ですね。 となると、その測定値も評価できません。 通電してない状態で、それぞれの抵抗を測定したのなら、抵抗値の比率で分割された電圧が現れるはずですが、流れる電流によっては、トランスの巻き線抵抗の影響が出てきますので、ぴったり計算どおりにはいかないかもしれません。

  • daitei
  • ベストアンサー率45% (70/153)
回答No.1

抵抗を測定したとのことですが、電圧が掛かった状態で、 テスタの「抵抗レンジ」で「抵抗」を測定すれば、テスタが壊れませんか? もし、壊れずに抵抗値が測定できていれば、その値は信用できないと 思います。 テスタの抵抗測定は、テスタ内部の電池で被測定物に電圧を掛けて、 その抵抗に流れる電流を測定すると思います。 変圧器の二次側で電圧が掛かった抵抗に、テスタを抵抗レンジで 当てることはできないと思いますが? デジタルテスタですか?デジタルの場合、保護が働くかも知れません。 電圧が既知の場合、抵抗値が判っていれば、計算で電流は判ります。 オームの法則です。 しかし、それは理論値であって、実験値ではありません。 実験すると、トランスの製作誤差などがあり、電圧はきっかりとした 値にならないと思います。テスタの誤差(普通は数%以下ですが)や 抵抗の誤差もあり、温度による擾乱もあります。 実験では理論値とちがっていて普通です。それを測定することに意味があります。オームの法則で判ることを実験させるということは、 そのような実験と理論値の違いを経験させる、実験手法の 経験や、今回のような失敗を学び取ることが大切だと思います。 計算値をレポートしても、なんの意味もないと思います。 正直に失敗したことを書いて、再度実験することが 学ぶ者の正しい態度ではないでしょうか? 姑息なことをして、何になります? 学校では通用しても、社会では通用しません。 そんなごまかしを学ぶために学校に行っているのではないのでしょ。

chombo
質問者

お礼

早々のお返事ありがとうございます。あなた様のおっしゃるとおりです。このほかにも毎日遊ぶ暇もなく大量のレポートに追われている中だったので、すっかり自分を見失っていました… がんばります。

関連するQ&A

  • オームの法則とテスタ測定値の違い

    乾電池(単三2本)を直列でつないで、150Ωの抵抗を2つ直列でつないだ回路を作りました。 テスタでオームの法則と一致するか実験したところ 電圧は3Vで正常に測定できるのですが、電流が10mAになるかと思っていたのですが7.5mAにしかなりません。 何故でしょうか?

  • 電圧計そのものの抵抗値は?

    100Ωの負荷と電圧計が直列につながっていて、100Vの交流を電源として、回路を閉じた場合、電圧計はいくつを示すか?という問題で、答えは100Vでした。 電圧計の抵抗は非常に大きいので、ほとんどすべてがそちらに流れるとの解説でしたが、実際問題電圧計の抵抗ってどれくらいなのでしょうか? 電圧計をテスタで抵抗値を計ればそれが解答になりますか?テスタが1個しかないので実験できないのですが・・・?

  • 電気回路の抵抗について

    ツェナーダイオードと,5Ωの直列回路の抵抗を テスターにて測定したのですが,2MΩも,出てしまいます。 なぜでしょうか? 確か,ツェナーダイオードって,ある程度の電圧がかからないと, 抵抗が小さくならないのですよね? その電圧が,テスターの掛ける電圧よりも高いのでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 電気 物理

    可変抵抗を直列に加えた図の回路で、可変抵抗の値を変えて測定した。 抵抗R´にかかる電圧が5vの時電流値は20mA、電圧が3,5vの時電流値が50mA と測定された。この結果から抵抗R´を求めよ。 上の問題の解き方が全然分からないので詳しく教えて頂きたいです。 お願いします。

  • 電流・電圧の測定実験

    実験で次のような課題が出ました。「測定レンジ3V、内部抵抗5kΩの電圧計で、20Vを測定するには、倍率器の抵抗値は何Ωにすればよいか求めよ」 誰かわかる人がいたら教えてくださいお願いします。

  • 物理学実験

    実験で次のような課題が出されたのですがわかりません誰かわかる人がいたら教えてください。 課題は「測定レンジ30mA、内部抵抗20Ωの電流計で、500mAを測定するには、分流器の抵抗値は何Ωにすればよいか求めよ」というものです。どうかよろしくしくお願いします。

  • 変圧器の無負荷実験について質問があります。

    変圧器の無負荷実験について質問があります。 先ほど、実験で変圧器の無負荷実験を行いました。 すると、二次電圧V2を100Vに合わせると一次電圧は200Vほどになりました。 一次電流I1は0.5Aほどでした。二次電流は測定していません。 巻線比は2ほどってことです。 問題なのはここからで、無負荷実験を行う前に 変圧器の巻線の抵抗を測定しておきました。 結果は一次巻線は0.5オーム弱でした。 しかし、疑問がここで生じます。 一次電圧÷一次電流=200÷0.5=400? となります。先ほど測定した一次巻線の抵抗と一致しないどころか はるかに大きい結果となりました。 これはどういうことなのでしょうか? いろいろ考えたのですが、この一次電流は励磁電流だと思います。 無負荷実験で、電圧計を付けていましたが(理想的には内部抵抗無限大なので開放と同じですね) 二次電流はほとんど流れていないのでは?と思っています。 もし一次電流のすべて=励磁電流なのだとしたら、 一次電流はすべて励磁のために使われたと解釈できます。 つまり、一次巻線の抵抗よりはるかに大きいという結果でしたが そもそもこの励磁電流(一次電流)は一次巻線に流れているとはいえ 一次電圧÷励磁電流=巻線抵抗 は成立するのかも疑問に思えます。 なぜ、一次電圧を一次電流(励磁電流)で割ると巻線抵抗より大きいのでしょうか?

  • この問題の解き方を教えて下さい(>_<)

    この問題の解き方を教えて下さい(>_<) ある二つの抵抗を直列つなぎとしたとき0.500Aの電流が、並列つなぎとしたとき3.125Aの電流が流れた。このときの電圧を10Vとしたとき、この二つの抵抗の値として、次のうち正しいものはどれか。 1. 4Ωと16Ω 2. 5Ωと15Ω 3. 6Ωと14Ω 4. 10Ωと10Ω

  • 電気回路の問題

    電気回路の問題です。どうか教えてください。 内部抵抗20000Ω、最大目盛300Vの電圧計を用いて最大900Vの電圧を測定したい。倍率器として何Ωの直列抵抗を接続すればよいか。また、このとき電圧計が200Vを指示したとすれば、実際の電圧はどれだけか。 [解答]40×10^3Ωの直列抵抗を必要とする。実際の電圧は600V。 なのですが、その計算の過程を教えていただきたいです。 よろしくお願いします。

  • RC直列回路の実験です

    抵抗RとコンデンサCが直列に接続されたときのインピーダンスについて考える実験で、どの瞬間においてもRとCとを流れる電流Iは共通であり、また全電圧VはVRとVCの和で考えられる。したがって I=VR/R、I=CdVC/dt、V=VR+VC が成り立つ。今、コンデンサの電圧が VC=-Ucosωt と与えられたとすると、 VR=ωCRUsinωt I=ωCUsinωt V=√1+(ωCR)^2 Usin(ωt-φ) ただし tanφ=1/ωCR となるそうなのですが、どう変形すれば以上のような結果になるのかがどうしてもわかりません。教えてください。