質問: 高校生です。合成抵抗の測定値と計算値の違いがでますよね。みてみると直流だと計算値より測定値が大きく、 高校生です。合成抵抗の測定値と計算値の違いがでますよね。みてみると直流だと計算値より測定値が大きく、逆に並列だと計算値より小さいんです。どうしてでしょうか?また、違いがでる原因とは何ですか?
回答: 最大の要因は、「測定器の中にも内部抵抗がある」といった「誤差要因」です。 「抵抗の測定」とは、測定対象に「測定器内蔵電池」から電流を流し、測定器内部の「分岐抵抗」に流れる電流を測定することが多いです。 説明すると長くなるので、とりあえずこんなサイトを見てください。かなり丁寧に説明しています。 http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/kairo/kei.html 結論から言うと (1) 測定には必ず「誤差」を伴う。測定原理固有の「誤差」がある。 (2) その誤差は「常に一定」ではなく、測定対象と測定器の構成や測定値によって変化する。 ことに起因します。 もちろん、「導線の抵抗」「接続部分の接触抵抗」「電池の電圧変動」といった「微少だが無視できないもの」の影響や、「目盛の読み取り誤差」といった「人間系」の誤差も付加されます。(「デジタル表示」の場合には「目盛の読み取り誤差」はありませんが、その場合には「桁落ち」といった誤差要因もあります) こういった「ランダムに発生する誤差」は、繰り返し測定して平均値をとるとか、測定順序を逆にするとか、温度を一定に保つとか、「誤差をできるだけ排除するような手順」を工夫することで減らせます。 すべての科学に共通のことですが、「対象に外乱を与えることなく計測することは不可能」「観測とは、必然的に外乱を与えること」なのです。「どのような原理で測定しているのか」を考えることが重要です。