電圧計の倍率器の抵抗値

正解

正解：3．20 kΩ

解き方

1. 3．の 20 kΩ が適当である。測定範囲を 10 V から 50 V に広げるので，倍率 m = 50 / 10 = 5 である。
2. 倍率器は電圧計に直列に接続し，その抵抗値は R = (m − 1) × r（r：電圧計の内部抵抗）で求める。R = (5 − 1) × 5 kΩ = 20 kΩ となる。
3. 検算：最大電圧 50 V のとき，回路の電流は 50 V / (5 + 20) kΩ = 2 mA，電圧計の電圧は 2 mA × 5 kΩ = 10 V で最大目盛に一致する。

選択肢ごとの解説

1. 1．不適当。5 kΩ では倍率が 2 になり，最大 20 V までしか測れない。
2. 2．不適当。10 kΩ では倍率が 3 になり，最大 30 V までしか測れない。
3. 3．適当。R = (5 − 1) × 5 = 20 kΩ である。
4. 4．不適当。25 kΩ は内部抵抗に倍率を掛けた値で，合成抵抗（25 kΩ）と倍率器の抵抗を取り違えている。