電位降下法の測定

今電流計V、電流系Aの内部抵抗を考慮に入れた抵抗Rxの正しい値(校正値)は、図1-(a)の回路では、電圧計の内部抵抗をRvとすると、
Rx=E/(I-(E/Rv))Ω (3.1)
Rv＞＞Rxならば、
Rx≒E/I=Rx´Ω (3.2)
が成立する。
図1-(b)の回路では、電流計の内部抵抗をRaとすると、
Rx=(E/I)-Ra Ω (3.3)
Ra＜＜Rxならば、
Rx≒E/I=Rx´ Ω (3.4)
が成立する。このことから、Rxが比較的小さい場合には図1-(a)の回路が、Rxが比較的大きい場合には図1-(b)の回路が適している。


1 (3.1)式及び(3.3)式を求めよ
2 Rxの大きさにより、図1の(a)及び(b)の様に電圧計の接続箇所を変えるのはぜか？
3 測定回路に内部抵抗とはどのような影響を与えるのか答えよ(下のリンクの写真を参考に)

No.3 回答者： noname#89072 回答日時： 2009/05/31 13:50

> 実際1はもう3-1式と3-3式って書いてあるのに何を求めるんだかわかりません。

「なぜこのような式になるのか導け」という意味だとは思いませんか

この回答への補足

1と2はわかったんですが、3が全然わからないんですよね…

補足日時：2009/05/31 14:10

No.2 回答者： noname#89072 回答日時： 2009/05/31 06:39

ひとつ書き忘れました。

測定誤差は現実には理想通りにならず、
ある程度は生じます。
が、ものすごく微量であれば無視して計算しよう、
というのも有用です。
もちろん微量かどうかは相対的に、ということなので

> Rv＞＞Rxならば、

このような表現をしています。

この回答への補足

よくわからないのが実際1はもう3-1式と3-3式って書いてあるのに何を求めるんだかわかりません。

補足日時：2009/05/31 13:37

No.1 回答者： noname#89072 回答日時： 2009/05/31 06:33

少しはあなたの考えを書いてください。

1. が全く解らないようではどうしようもありません。
オームの法則からやりなおしてください。
2. 「変えるのはなぜか」→「その方が都合がよいから」
「都合がよいとは何か」→「測定誤差が小さくて済む」
測定器を入れてももともとの動きに全く影響ないのが理想ですが
現実にはそうはいきません。
図から電流計、電圧計を入れたことでそれらの数値が異なってることには
お気づきかと思いますが。
ならば、少しでも誤差が小さくて済む方法を選ぶのがよい、というワケです。
それぞれの場合で測定誤差がどうなるか計算してみれば「どっちがよいか」は
明らかです。
3. 内部抵抗の理想は、電流計はの場合はゼロ、電圧計は無限大です。
そこから遠ざかるほどごにょごにょ