質問: 電気抵抗について 電源と未知の抵抗を繋いだ回路に 電流計と電圧計を繋げて 電流計の値と電圧計の値から計算した抵抗値と テスターで測定した抵抗値に違いがありましたが、 これは電流計と電圧計に内部抵抗により、誤差が生じたり 電線による電流の損失の為に起こる現象ですか?
回答: なるほど、電圧と電流を別々に測ったのですね。 そうすると、大きな間違いがない限り、誤差といっても、非常に小さいですよね? 例えば、100ωと102ωのように、数%程度の誤差でしょうか? この程度でしたら、やはり電圧計、電流計、テスターの機器自体の影響がほとんどだと思いますよ。 理想的には、測定器は、今回の抵抗のような、被測定回路に影響を与えないことになっていますが、実際は、測定器の内部抵抗は決してゼロではないので、微量ながら影響を与えてしまいます。 他に小さな影響を与えそうな原因は、 特にテスターに注目すると、テスターで抵抗を測るときは、ゼロオーム調整をしっかり行わなければ、そのまま誤差になります。抵抗を測定する場合は、テスターの内部の乾電池の電源が必要となりますので、電池が古いと、正しい値を示さないかもしれません。 指針の触れは、大きく触れすぎると、目盛りが荒くなるので、読み取り誤差を生じます。 多分、こんなところが、原因じゃないでしょうか? 補足の >この意味ってどういう事なんですか?? この部分は、今回の実験では関係がありませんでした。 電圧と電流を同時に測った場合の測定器の内部抵抗の影響について書きました。 先ほど述べたように、電圧計の内部抵抗は非常に大きい抵抗です。ですから、電圧計には、ほとんど電流が流れません。でもちょっと流れる。 電源-電流計-電圧計-抵抗の回路図の場合、 電圧計は、被測定抵抗に並列に入れますから、電圧計の内部抵抗より小さい抵抗を測定する場合は、電流の大部分は、被測定抵抗に流れるので、電流計が示す電流の値と、抵抗に流れる電流の値はほぼ等しいので、誤差がほとんどありません。しかし、被測定抵抗が非常に大きいと、仮に、電圧計の内部抵抗と同じだったとすると、電流計で示した値が、10maだとすると、電圧計に5ma、抵抗に5maと分流してしまい、半分の誤差が生じます。 ・・・と、説明が長くなってしまいますので、割愛しますが、今回の場合は、関係ないと思いますので、気にしないでください。 混乱させてすみません。