💡 ヒント:電流計の分流器・電圧計の倍率器

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

既存の電流計・電圧計で測定範囲を広げる問題です。分流器は電流計に並列、倍率器は電圧計に直列に抵抗を入れて、余分な電流/電圧を分担させます。

基本例題78と同じ考え方:並列は電圧共通、直列は電流共通という接続の性質を使います。

✏️ 求めるもの

計器の内部抵抗 \(r\) と測定範囲の倍率 \(n\) から、分流器(並列)または倍率器(直列)の抵抗値を求める。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 分流器の式:電流計 \(r_A\) と分流器 \(R_A\) は並列 → 電圧共通 \(I_0 r_A = (n-1)I_0 R_A\) より \(R_A = r_A/(n-1)\)
  2. 倍率器の式:電圧計 \(r_V\) と倍率器 \(R_V\) は直列 → 電流共通 \(V_0/r_V = (n-1)V_0/R_V\) より \(R_V = (n-1) r_V\)
  3. 値の比較:分流器は小さい抵抗、倍率器は大きい抵抗になる(分流は流したい、倍率は流したくない)
注意

公式の分母が \(n\) ではなく \(n-1\) になる理由:測定範囲を \(n\) 倍にするとき、余分な \((n-1)I_0\) を分流するため。うっかり \(n\) で割らないこと。