問題起電力 12 V、内部抵抗が無視できる直流電源に、30 kΩ と 60 kΩ の抵抗を直列に接続した回路がある。60 kΩ の抵抗の両端電圧を、内部抵抗 60 kΩ の直流電圧計で測定したときの電圧計の指示値 [V] として、最も近いものはどれか。
- a6.0 V
- b8.0 V
- c9.0 V
- d4.0 V
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正解：a. 6.0 V
電圧計を接続しないときの 60 kΩ の端子電圧（真値）は 12 × 60/(30+60) = 8.0 V である。しかし内部抵抗 60 kΩ の電圧計を並列に入れると合成抵抗は 60×60/(60+60) = 30 kΩ となり、回路は 30 kΩ と 30 kΩ の直列になるので指示値は 12 × 30/(30+30) = 6.0 V となる。誤差率は (6.0-8.0)/8.0 = -25 % で、電圧計の内部抵抗が被測定回路の抵抗に比べ十分大きくないことが原因である。8.0 V とする値は電圧計の影響を無視した真値そのものであり、4.0 V や 9.0 V は分圧比の扱いを誤った値である。
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