高校物理、電流計測定範囲の増大

内部抵抗１Ω、最大測定電流１０ｍAの電流計について、
図のように、抵抗を並列に組み込むことで、抵抗部分に０，９９ｍAの電流が流れ、それによって、１Aまで測定できるそうなのですが、電流計の最大測定電流は１０ｍAですから、針が振れるのは１０ｍAまでですよね、にもかかわらず、１Aまで電流計で測れるというのがわからないのですが、どういうことでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： sailor 回答日時： 2014/04/05 15:36

まず最初に０．９９ｍAではなく０．９９Aですね。

これは抵抗の並列回路と同等とみなすことが出来ますので、各抵抗（電流計も抵抗とみなしてよい）に流れる電流はそれぞれの抵抗値の比率で決まります。これはオームの法則で簡単に計算できるでしょう。

回路全体に流れる電流が1Aで抵抗値１Ωの抵抗に10ｍA流すには並列にされた抵抗に残りの990ｍAが流れるように抵抗値を定めれば良いわけですから、計算式にあるように0.01Ωの抵抗を並列に接続すればよいことになります。

このような抵抗を分流抵抗（シャント抵抗とも言う）よびますが、実用で使用されている電流計も多くの場合はこの方法で計測しています。多くの場合と書いたのは、この方法を使わない計測の方法もあるからですが、基礎的にはまず、並列抵抗回路においての電流の流れ方を理解する必要があるでしょう。

現時点では直流回路のみの話でしょうから電流系であれヒーターでれコイルであれ、単純に抵抗として計算しても問題ありませんので、まずはそこをしっかり理解しましょう。

この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時：2014/04/06 01:06

No.2 回答者： gohtraw 回答日時： 2014/04/05 15:38

抵抗器には電流計の９９倍の電流が流れるので、電流系に１０ｍA流れていれば

抵抗器には０．９９Aの電流が流れており、「回路全体として」両者の和、つまり
１Aが流れているということです。

この回答へのお礼

有難うございました

お礼日時：2014/04/06 01:07

No.3 回答者： Tann3 回答日時： 2014/04/05 15:45

　電流計本体で１Ａを直接測定するのではなく、回路全体に１Ａ流れていることを間接的に測定する、ということです。

　1オームと99オームの抵抗を並列に接続すれば、９９オーム側に全体の電流の1/100が流れることが分かっているからです。

　車輪の遠心力を計って「時速」を測定したり、液体の流れの「絞り」の前後の差圧から流量を測定したり、といった、原理の分かっている法則を利用して、直接測定できない物理量を測定することは、よくあることです。

この回答へのお礼

有難うございました

お礼日時：2014/04/06 01:07