問題
内部抵抗が20[kΩ]で最大目盛が5[V]の電圧計を用いて、最大目盛が100[V]の電圧計として使うためには、( )[kΩ]の倍率器を用いればよい。
- 100
- 360
- 380
- 400
- 420
解答
3
解説
倍率器とは、電圧計の測定範囲を大きくするために使われるものです。
下記の図のように、電圧計に直列に接続した抵抗rmを倍率器といいます。
では、この抵抗rmの値をどのように決めればよいでしょうか?
元々の電圧計の測定範囲を、m倍に拡大するためには、
$$\begin{eqnarray} r_m=(m-1)r_v \end{eqnarray}$$の抵抗を直列に接続します。
この公式を用いて、問題を解きます。
問題文より、倍率は5→100[V]と20倍にする必要があります。
また、内部抵抗rvは20[kΩ]なので、これを代入すると、
$$\begin{eqnarray} r_m&=&(20-1)\times 20 \\ &=&19\times 20 \\ &=&380 \rm{[k \Omega]} \end{eqnarray}$$と求めることができます。