その時々

その時々で違うんです。特に決まっていないんです。

テスターの内部抵抗

電子工作

【やって覚える電子回路 第3回】
「テスターの内部抵抗」

前回テスターの測定値と計算値が合わないという結果となってしまったのですが、原因を調査したところ内部抵抗というものが影響していることが分かりました。

また、配線だったりいろんなところに抵抗があり、回路全体の抵抗を求めないといけないとのアドバイスも頂きました。

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前回、20mAにならないといけないのに10mAになってしまったということは、10mA分が内部抵抗により落ちてしまったということです。
いってみれば150Ωの抵抗がもう一つ直列に接続されているようなものです。

アナログテスターには内部抵抗というものは割と影響が大きいようでデジタルテスターで測ってみることにしました。

 

DSC_0430

今度は19.7mAと20mAにほぼ一致します。
さすがデジタルテスターです。

続いて抵抗を直列につないで見ます。

t2.PNG

計算上は次のようになるはずです。

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測ってみると

DSC_0431

10mAぴったりです。
ちなみにブレッドボードにこんな風につなぎました。

DSC_0432

 

さてさて続きまして、並列に抵抗をつなぐ回路です。

t3.PNG

今度は計算がちょっと長くなりますよ。

image

となるはずです。

測定してみると

DSC_0433

38.4mAと誤差範囲内ですね。

というような感じでだいぶオームの法則が実感できるようになってきました。

【補足】テスターの内部抵抗について

内部抵抗について色々と質問したやりとりをメモとして残しておきます。
まだ今では完全に理解出来ませんが、後に分かるようになるかもしれませんので・・・

Ｑ ．テスターの内部抵抗

アナログテスターでDC 10kΩ/Vと表示されている場合、電流計で250mAと10mAのダイアルで測定する場合の内部抵抗はどうやって求めたらいいのでしょうか？
このテスターで、DC 3Vの電源で150Ωの抵抗を２つ直列で繋いだ回路の電流を測定すると7.5mAとなるのですが100Ωの内部抵抗があると解釈すればいいのでしょうか？

Ａ１

内部抵抗は表示された値にレンジの値をかければいいのです
例に出されているテスターを２５０ボルトレンジにするとそのときの内部抵抗は
１０キロオーム掛ける２５０となります
２．５メガオーム
３００オームの抵抗に印加した電圧が３ボルト
電流が７．５ミリアンペア総抵抗は４００オーム
直列の３００オームを引くと１００オーム
そういうことですね

 

Ａ２

テスターに表示されている内部抵抗は電圧計にしたときのものです
弱電回路では電圧測定に伴う電圧降下が問題になるからです
電流計の場合は内部抵抗は表示されていないので実測で求める必要があります
計算だけでは求められないと思います

 

Ａ３

>アナログテスターでDC 10kΩ/Vと表示されている場合
電圧を測る場合、２５０Ｖのレンジとすると内部抵抗は2.5MΩとなります。この時実際に250Ｖを計るとテスターには100uA流れます。
テスター自身100uAの電流計が使用されていることが分かります。
>このテスターで、DC 3Vの電源で150Ωの抵抗を２つ直列で繋いだ回路の電流を測定すると7.5mAとなるのですが100Ωの内部抵抗があると解釈すればいいのでしょうか
電流計のレンジが問題です。例えば25mAレンジで計ったとし、電流計(テスター）自身の内部抵抗を仮に500Ω、フルスケール100uAと仮定すれば、フルスケールでのメータのドロップは
100uA×500＝0.05Ｖ 、
シャントには25mA-0.1mA＝24.9mA流します。ドロップを等しいとおいてシャント抵抗Rsを求めると
Rs＝0.05/0.0249＝2.008Ω となりますのでこの場合、電流測定時の内部抵抗は2.008//500＝2Ωとなります。
電流が低い値を指した原因は電池の内部抵抗、テスターの誤差などが考えられます。

 

Ａ４

電流計の内部抵抗ですね。
内部抵抗について。
電池について。（主に電圧降下。）
電圧計内部抵抗 （Ω/Vは特にここを指す。）
電流計内部抵抗
​http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%86%85%E9%83%A8%E6%8A%B5%E6%8A%97​
電流のレンジ分流器の使い方でも
大きく性能は左右されてしまうと思います。