電位差計で電流を計測する方法を教えてください!!
学校の課題で「電位差計を用いて電流を測定する方法を求めよ。」と言われたのですが、
どのサイトやHPを見ても、電圧と抵抗の求め方しか載っていません。。。
どうかおしえてください_(._.)_

A 回答 (2件)

こんばんは


E=RIという数式を習っていませんでしょうか?(エリちゃんマークと習った覚えがあります)
変形すると、I=E/Rになります。

既知の抵抗Rに、既知の電圧Eがかかっていれば、電流が計算できます。
(多分設問の場合、抵抗Rが既知で、電圧Eを測定したときを測定したときの値を求めさせたいのだと思います。)

下記のような条件から電流Iを求める方法です。

 R
-----^^^-----
| →I |
← E →
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「電圧計で電流を測定する方法」と置き換えて考えればいい。



100Ωの抵抗に1Vの電圧降下が発生したことを測定できれば、そこに流れている電流の値は計算で求められる。
だろ?
オームの法則を知っていれば簡単だ。
 E=IR
すなわち
 I=E/R
だろ。
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電位差計では、未知の起電力を、電流が流れないことを利用して測定するようですが、
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電位差計の原理のところを説明します。

二つの電池V1,V2をつないでみます。
V1>V2だったら,電流計に矢印の向きに電流が流れます。
V1<V2だったら,矢印と逆向きに電流が流れます。
V1=V2だったら,電流はながれません。

V1が計りたい未知の電圧,
V2は調整できる電圧で,精密に値が分かる。
電流計に電流が流れないようにV2を調整すると,V1が分かる
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Q電位差計でより精確に起電力を測る方法

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Aベストアンサー

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b)メートルブリッジにつなぐ電源(電圧は不明でよいが,一定値)
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d)高感度だが正負しか分からない検流計
e)測定したい未知の電圧

さて,a)の電源がどんな性能なら,測定誤差が小さくなりそうですか?
逆に,a)の電源がどんな性能だったら,測定がうまくいかないですか?
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などいろんな場合があります。
電位差計の測定原理と測定手順を思い出せば,何か書けるはずです。

Qsinθ=1の三角形ってどうやって書くんですか?この場合θ=90になりますがどんな図形だか想像できな

sinθ=1の三角形ってどうやって書くんですか?この場合θ=90になりますがどんな図形だか想像できないのです。もしかして描けないんですかね。

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三角形は描けません。

三角形の定義「同一直線上にない3点と、それらを結ぶ3つの線分からなる多角形」に反します。
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従って、描けるのは1本の線分であって三角形ではありません。

これが三角関数で三角形を扱う問題であるなら、sinθ≠1の条件が必要です。

Q食塩(NaCl)と食塩以外のナトリウムについて。

食塩はNaClと表記されるようにClも含まれていると思うのですが、
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例えば脱脂粉乳の成分表示で、
ナトリウム50mgとあります。
脱脂粉乳にもナトリウムと一緒にクロールも含まれている、
ということでしょうか?

Aベストアンサー

一般に塩と呼ばれるもの。

塩化ナトリウム:NaCl(食塩とも呼ばれる)
塩化カリウム:KCl
塩化リチウム:LiCl
塩化水素:HCl

塩化物は塩素(Cl)が含まれるものを指します。
そのため食品の成分表には単に「食塩」と書かれているものもありますが、「ナトリウム」と書かれていることがあります。
「塩」では塩化カリウムも含んでしまいますからね。

・・・
塩化ルビジウムや塩化セシウムなんてものもできるのだろうけど、
自分はそんなもの見たくもない。
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良問の風71(4)(イ)のグラフ問題なんですが、上の重ね合わせのグラフと問題のグラフが波がずれてるんですけど、どういう原理なんですか?

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(4)(ア)で、求めた時刻は、反射波の先端がx=0になる時ですね(^^)
したがって(イ)では、問題に描かれている波とは別の時刻の波を考えないといけませんね。
つまり、反射波の先端がx=0に達したとき、入射波は解答に描かれている(黒の実線?)波形になっているということです。

ちなみに、y-xグラフの時間に関する波形の変化は、波形の平行移動でしたね(^^)
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参考になれば幸いです(^^v)

Q三角関数の公式を教えてください!

三角関数の公式を教えてください!

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高校なら

加法定理
sin(α + β)=sin α・cos β+cos α・sin β
cos(α + β)=cos α・cos β-sin α・sin β
tan(α + β)=(tan α+tan β)/(1-tan α・tan β)

倍角定理
sin 2θ=2sinθ・cosθ
cos 2θ=2cos^2 θ-1=1-2sin^2 θ
tan 2θ=2tanθ/(1-tan^2 θ)

三倍角定理
sin 3θ=-4sin^3 θ+3sin θ
cos 3θ=4cos^3 θ-3cos θ

半角定理
sin^2 (θ/2)={(1-cos θ)/2}
cos^2 (θ/2)={(1+cos θ)/2}
tan^2 (θ/2)=(1-cos θ)/(1+cos θ)

和積定理
sin α+sin β=2・sin {(α+β)/2}・cos{(α-β)/2}
sin α-sin β=2・sin {(α-β)/2}・cos{(α+β)/2}
cos α+cos β=2・cos {(α+β)/2}・cos{(α-β)/2}
cos α-cos β=-2・sin {(α+β)/2}・sin{(α-β)/2}

積和定理
sin α・cos β=1/2{sin(α+β)+sin(α-β)}
sin α・sin β=1/2{cos(α-β)-cos(α+β)}
cos α・cos β=1/2{cos(α+β)+cos(α-β)}

合成定理
a sin θ+b cos θ=√(a^2+b^2)・sin(θ+α)
  但し、
  a=√(a^2+b^2)・cos α
  b=√(a^2+b^2)・sin α

微分定理
(sin θ)’=cos θ
(cos θ)’=-sin θ
(tan θ)’=1/cos^2 θ

正弦定理
外接円の半径を R として
a/sin α=b/sin β=c/sin ɤ=2R

余弦定理
cos α=(b^2+c^2-a^2)/2bc

とりあえずこのぐらい知っておけばいいかと。

高校なら

加法定理
sin(α + β)=sin α・cos β+cos α・sin β
cos(α + β)=cos α・cos β-sin α・sin β
tan(α + β)=(tan α+tan β)/(1-tan α・tan β)

倍角定理
sin 2θ=2sinθ・cosθ
cos 2θ=2cos^2 θ-1=1-2sin^2 θ
tan 2θ=2tanθ/(1-tan^2 θ)

三倍角定理
sin 3θ=-4sin^3 θ+3sin θ
cos 3θ=4cos^3 θ-3cos θ

半角定理
sin^2 (θ/2)={(1-cos θ)/2}
cos^2 (θ/2)={(1+cos θ)/2}
tan^2 (θ/2)=(1-cos θ)/(1+cos θ)

和積定理
sin α+sin β=2・sin {(α+β)/2}・cos{(α-β)/2}
sin α-sin β=2・sin {(α-β)/2}・cos{(α+β)/2}
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Q電流計についてなのですが、画像の問題を読むと 回路の電流を測定するために電流計をつけた。それによる測

電流計についてなのですが、画像の問題を読むと

回路の電流を測定するために電流計をつけた。それによる測定回路の抵抗の変化分を補償するために直列に抵抗Rをつけた

と書いてあるのだと思うのですがなぜ抵抗Rをつけるのでしょうか。
元々は導線で抵抗0の所に電流計をつけてそれによる回路全体の抵抗の変化を少しでも少なくしたいのだからrgとRsで並列となり、この部分の抵抗自体は少なくなって(元々の状態の抵抗0に近づいて)いるのだからわざわざ補償用抵抗をつける必要はないのではないでしょうか

電流計の耐電圧の関係かなと思いましたがそのような事も書いてありませんし、なぜわざわざ減った抵抗値を増やすような事をするのでしょうか。

Aベストアンサー

>元々は導線で抵抗0の所に電流計をつけて
>それによる回路全体の抵抗の変化を少しでも少なくしたいのだからrgとRsで並列となり、
>この部分の抵抗自体は少なくなって(元々の状態の抵抗0に近づいて)いるのだから
>わざわざ補償用抵抗をつける必要はないのではないでしょうか

これは一面では正しいと思います。
しかし、
「測定電流値を増やしてもa,b端子間の抵抗値を変えない」重視なら
正しくない、「補償用抵抗を付ける必要がある」ということでもあります。

この設問は「変えたくない」理由は書いてないですが、
設問に対しては「そういう前提」と解釈して解答するだけですね。
「その理由がわからないと解答できない」ってわけじゃないですし。

で、「測定電流値を増やしてもa,b端子間の抵抗値を変えない」意味ですが、
例えば、実験目的で電流値をいろいろ変え、追従してRs値交換し、電流値を記録し
a,b端子間の電圧降下を算出する場合などは、一定値の方が都合がいいように思います。
計算式が1つで済むので。
そうでないと(測定時のRs値によって)計算式を変える必要がありますよね。
組合せが増えれば作業も手間だし間違える可能性も出てくるし検証も複雑になる。


「一定にする」のと「少しでも小さくする」のは両立できず、一長一短です。
どちらを取るかは状況や価値観によります。本設問では「一定にする」と読めます。

電流計はrg=0オームで回路に影響与えないのが理想なんですが、
回路のエネルギーを横取りするので、現状、どういう方法でも元の回路に影響を与えます。
(クランプ式の電流計も)
少しでも0に近い方が、それによる測定誤差はより小さくなり、望ましいのですが
素の電流計 rg 以下にはできません。誤差の要因は他にもあります。
「測定誤差はこれくらいは許容」前提な測定を行うことはママあります。

>元々は導線で抵抗0の所に電流計をつけて
>それによる回路全体の抵抗の変化を少しでも少なくしたいのだからrgとRsで並列となり、
>この部分の抵抗自体は少なくなって(元々の状態の抵抗0に近づいて)いるのだから
>わざわざ補償用抵抗をつける必要はないのではないでしょうか

これは一面では正しいと思います。
しかし、
「測定電流値を増やしてもa,b端子間の抵抗値を変えない」重視なら
正しくない、「補償用抵抗を付ける必要がある」ということでもあります。

この設問は「変えたくない」理由は書いてないで...続きを読む

Q負の平方根の(社会における)必要性を答えられる方はいますか。中学生に質問されましたが答えられませんで

負の平方根の(社会における)必要性を答えられる方はいますか。中学生に質問されましたが答えられませんでした。

Aベストアンサー

えっとそれは「複素数は実世界でどのように役立つのか?」ということでしょうか?
たぶんそういうご質問ですよね?

量子力学や電磁気学では必須です。これ無しには成り立ちません。
ということはパソコンやスマートフォンをはじめとする半導体を使用した機器が機能しているのは複素数(虚数)を使った自然現象の理解(電子の動きの理解)があってこそのことだと言えます。
波動や振幅を扱う際には必ずオイラーの公式に出会います。
当方はシステム開発の仕事を長くしていましたが、電波関連のシステム開発では虚数単位 i をよく見掛けました。(^^;

なお、以下の本を一読されるとよいかもしれません。
自然界の中で虚数はどのように機能しているかなどが書かれています。

https://www.amazon.co.jp/gp/product/4315520268/ref=as_li_qf_sp_asin_tl?ie=UTF8&camp=247&creative=1211&creativeASIN=4315520268&linkCode=as2&tag=atarimae1-22

参考まで。

えっとそれは「複素数は実世界でどのように役立つのか?」ということでしょうか?
たぶんそういうご質問ですよね?

量子力学や電磁気学では必須です。これ無しには成り立ちません。
ということはパソコンやスマートフォンをはじめとする半導体を使用した機器が機能しているのは複素数(虚数)を使った自然現象の理解(電子の動きの理解)があってこそのことだと言えます。
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当方はシステム開発の仕事を長くしていましたが、電波関連のシステム開発では虚...続きを読む

Q分数という概念について初歩的な質問です。

分数の概念について、初歩的なことがよくわからなくなりました。
というのは分数というのは本来、比を表すものですよね?

そこで例えば、りんごが2分の1個ある。という言い方はできるのでしょうか?
比に「個」という単位をつけるっておかしくないですか?
普通、りんごが2分の1個あると言われたら、りんご半切れを想像しますよね。
そこがよくわかりません。どんな条件や式が頭の中で省略されているのでしょうか?

また、仮にりんご3個を2とした時に、2分の1あると言われたら、どうなるのでしょうか?
全体数がわからない限り答えの出しようがないのではないのでしょうか?

初歩的な質問ですいません。

Aベストアンサー

前に回答された内容を見ていませんが、とりあえず書いておきます(^^;)
a を b で割った商をa/b と書いて、コレを分数と呼びます・・・これだけです(^^A)

>というのは分数というのは本来、比を表すものですよね?

そうとは限りません。分数の解釈として、割り算の商、分割、割合、比 等があります
数学で混乱する原因の一つとして、数式を(日常生活での)固定された意味でとらえようとする見方があります
数式をどのように使うかは、人間次第で、時と場面・用途によって意味が異なってきます

>普通、りんごが2分の1個あると言われたら、りんご半切れを想像しますよね。
>そこがよくわかりません。どんな条件や式が頭の中で省略されているのでしょうか?

これは数学上の問題ではありません・・・人間側の話です
人がよく使う表現の中では、りんご半切れのことを「りんごが2分の1個」と数学の用語を使って表すから、だから”半切れ”の事なんです

>また、仮にりんご3個を2とした時に、2分の1あると言われたら、どうなるのでしょうか?
>全体数がわからない限り答えの出しようがないのではないのでしょうか?

その通りです。
例えば、りんご農家に行って、「半分のりんごを下さい」って言います・・・すると、半分は1個の?1パレットの?1箱の?農園全体の?って、意味が通らないと思います
何の”半分”なのかハッキリしない限り、答えが出ないのは当たり前です

数学で 1/2 と書いた場合は、単に有理数を表します・・・これ以上でも、これ以下でもありません・・・比を表しているとも言えません
この 1/2 をどのように使い、どのように解釈するかは、人間がどの様に扱っているかに依存します

>りんごが2分の1個ある。という言い方はできるのでしょうか?

できます。言いたい事は分かるのですが、厳密な数学の話では無く、日常生活での数学の”利用”の話だからです

前に回答された内容を見ていませんが、とりあえず書いておきます(^^;)
a を b で割った商をa/b と書いて、コレを分数と呼びます・・・これだけです(^^A)

>というのは分数というのは本来、比を表すものですよね?

そうとは限りません。分数の解釈として、割り算の商、分割、割合、比 等があります
数学で混乱する原因の一つとして、数式を(日常生活での)固定された意味でとらえようとする見方があります
数式をどのように使うかは、人間次第で、時と場面・用途によって意味が異なってきます

>普通、りんご...続きを読む

Q1~149%を二回使って150%にする方法

先ほどテレビで出ていた小学生向けの問題なのですが

1~149%まで1%刻みで設定できるコピー機を二回使って
最初の150%にする方法は?


と言う問題で、答えは120%と125%なのですが
これは理詰めで解く方法はあるのでしょうか?

100%未満を使うことはありえませんから
10%刻みくらいで総当たりすればすぐ答えは出るのですが
それをせずに方程式を作ろうとしていた子が時間切れになっていて(私もです)気になりました。

Aベストアンサー

N0.1さんの回答で語り尽くされているのですが、もう少し噛み砕いてみました。

150/100=a/100×b/100
ab=15000=2×2×2×3×5×5×5×5
また、100=2×2×5×5<a,b<2×3×5×5=150

a,bは共に正の整数なので、必ず2,2,2,3,5,5,5,5からいくつかの数を組み合わせた積で表される筈だから、これらの数の組み合わせで、2×2×5×5より大きく2×3×5×5より小さい数を作ってみる。
2つ以下では無い
3つだと 5×5×5=125
4つは無い
5つだと 2×2×2×3×5=120
6つ以上は無い

よって、120%と125%。これ以外の解は無い。


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