数学
高校生
解決済み

電流計と電圧計の挿入位置によって測定値が異なる理由がわかりません。私は「電流計と電圧計の内部抵抗が関係しているから」だと思ったのですがこの記述で良いのでしょうか。

102 la 102 Iv ET RS 20k V ET V RS 20kQ Iv 図3 具体的な測定回路 my

回答

✨ ベストアンサー ✨

合ってますよ!

もっと詳しく説明すると、、、
左の測定方法だと、電流計で測りたいのはRに流れる電流なのに、電圧計を付けたことによって、Rと電圧計に流れる電流を測る事になってしまいます。
また、Rと直列に電流計が入っていることによって、本来はRに電圧Eが加わるはずだったのが、電流計の方にも電圧が加わってしまうため、電圧計の値も誤差を含んでしまいます。

右の測定方法では、電圧計がRと並行に入っている事によって、本来Rにのみ流れるはずだった電流が、電圧計の方にも流れてしまい、正確な電流は測れません。
また、電圧計は電流計とRを挟むように接続されているので、Rに加わる電圧と電流計に加わる電圧が足されたものを測定してしまいます。

これらの測定誤差はいずれも電流計や電圧計の内部抵抗により発生します。もし、電流計の内部抵抗が0Ω(つまりただの導線と同じ)、電圧計の内部抵抗が無限大(つまり何も接続していないのと同じ)であればこのような測定誤差は生まれません。しかし、実際にはそうはならないので測定誤差に気をつける必要があります。

ちなみに、Rの抵抗が小さいときは左の測定方法、Rの抵抗が大きいときは右の測定方法にすると誤差は小さくなります。

まなほ

理解が深まりました!詳しくありがとうございました!!

この回答にコメントする

回答

計の位置が違うのではなく、20kΩ抵抗器の位置が違うですよ

まなほ

なぜ位置が違うと測定値が変わってくるのか教えて欲しいです

黒龍

回路が違うので価が違うのは普通では……?

まなほ

おっしゃることは理解できるのですが、20KΩの抵抗器の場所を変えるのはどういう目的でやっていることなのですか?

黒龍

それは私には分かりません(´・ω・`)

まなほ

ありがとうございました

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?