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。

No.1 ベストアンサー 回答者： nekonynan 回答日時： 2012/07/11 20:49

　分圧器にかかる最大電圧は　

　
　９００－３００＝６００V

　電圧は抵抗×電流です　したがって同じ電流が流れますから電圧は抵抗の大きさに比例します
　したがって下記が成り立ちます

　２００００：X＝３００：６００

　X＝２００００×６００÷３００＝４００００Ω

この回答へのお礼

ありがとうございます！

お礼日時：2012/07/12 20:23

No.2 回答者： EleMech 回答日時： 2012/07/11 23:55

電圧計は３００Ｖまで測定できるので、内部抵抗２００００Ωの両端には最大３００Ｖが掛かるという事になります。

つまり、９００Ｖを測定したいのなら、
　900 - 300 = 600 (V)
という事で、残りの６００Ｖを直列抵抗でまかなえば良いとなります。
これを求めるには、Ｎｏ．１の方のやり方と、最大電流を求めてからのやり方とあります。
最大電圧時の最大電流は、
　I = V / r
　　= 300 / 20000
　　= 15 (mA)
残り６００Ｖの抵抗値は、
　R = Vr / I
　　= 600 / (15 ・ 10-3)
　　= 40000 (Ω)

電圧計が２００Ｖを指したという事は、電圧計が受け持つ最大電圧３００Ｖの２／３倍です。
実際は直列抵抗が接続されており、最大電圧は９００Ｖなので、その２／３倍となり、
　V1 = 900 ・ 2 / 3
　　 = 600 (V)
となります。

この回答へのお礼

丁寧にありがとうございます！

お礼日時：2012/07/12 20:24