第四級アマチュア無線技士 無線工学 練習問題 第13問: 最大目盛が 10 V、内部抵抗が 20 kΩ の直流電圧計で、最大 50 V までの電圧を測れるようにしたい。倍率器の接続のしかたと抵抗値の組合せとして、正しい

肢3が正解です。倍率器は電圧計と直列に接続し、測定範囲を超える分の電圧を受け持たせます。

最大目盛のときに電圧計に流れる電流は 10 ÷ 20,000 = 0.0005 A (0.5 mA) で、50 V を加えたときに同じ電流が流れる全体の抵抗は 50 ÷ 0.0005 = 100,000 Ω (100 kΩ) なので、倍率器の抵抗は 100 − 20 = 80 kΩ です。倍率 n = 50 ÷ 10 = 5 から、(n − 1) × 内部抵抗 = 4 × 20 = 80 kΩ と求めることもできます。

肢2の 100 kΩ は全体の抵抗を倍率器の値と取り違えたもの、肢1の 5 kΩ は電流計の分流器の式 (内部抵抗 ÷ (n − 1)) を使ったもので、並列につなぐのも分流器の場合です。

肢4は接続も値も誤りです。電圧計には直列に倍率器、電流計には並列に分流器、と組にして覚えます。