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質問

未知抵抗の抵抗値を負荷に流れる電流と負荷の両端の電圧降下により計測したい。
電圧計と電流計の指示値から未知抵抗の抵抗値を計測する方法について、結線図を描き計測の手順を詳しく説明せよ。
またこの計測で生じる誤差について考察せよ。

教えてください。

回答No.2

mdmp2 · ベストアンサー

結線図を文章で説明すると、
電源（電池）のプラス端子から電流計の＋端子、電流計のマイナス端子から負荷（抵抗の値が未知の抵抗器）の一端、負荷の他端から電源のマイナス端子
電圧計は、負荷の両端または電流計のプラス端子と電源のマイナス端子間に接続します。

抵抗値(Ω）は「電圧(V)」➗「電流(A)」

誤差は、
(1) 電流計と電圧計の誤差
(2) 電流計と電圧計の読み取り誤差
(3) 電圧計を負荷の両端に接続した時は、電圧計に流れる電流が負荷に流れる電流にプラスして測定されることによる誤差
(4) 電圧計を電流計のプラス端子と電源のマイナス端子に接続した時は、負荷の両端の電圧に、電流計の電圧降下がプラスして測定されることによる誤差

(3)-1、(3)-2 は、電圧計、電流計の抵抗値が分かれば、補正することができます。

アナログ電圧計、電流計は精度によりは、0.5級、1.0級、1.5級、2.5級の階級があります。
2.5級の電圧計または電流計の誤差は、最大メモリの2.5% です。
10V レンジの電圧計で測定したところ測定値が1.00V であったとすると、誤差は、±0.25V と、非常に大きいです。3V レンジの電圧計ではかると、誤差は、±0.075V です。
測定する電圧に近いレンジの電圧計で測ると誤差が小さくなります。
ディジタル電圧計・電流計は仕様に規定されている誤差（精度）になります。

測定値は目盛線の真上にくることはまれです。目盛線と目盛線の間に針がきたときは、目盛線の間隔の1/10 の細かさで読み取ることになっているようです。目盛線が 0.5V, 1.0V, 1.5V ... 2.5V, 3.0V と0.5V 刻みの時は0.05V の細かさで読むということです。目盛線のないところを読むのですから読取り誤差が生じます。（「読取り誤差」をキーワードとして、要求されているレベルに合った資料をネットで探してください。）
ディジタル電圧計・電流計には読取り誤差はありません。

いくつかの誤差があるとき、誤差の合計がどうなるか、という分析もあります。
5つの誤差があり、それぞれ、1%, 2%, 3%, 4%, 5% とします。誤差の合計は15% としてもいいのですが、実態を表しているとは言い難いです。そのようなときは、それぞれの誤差を二乗した数値を足しあわせ、その平方根を取る方法があります。その方法ですと、7.42% になります。(RSS という計算です。）

ネットでいろいろ調べてください。奥が深くて興味あるテーマだと思います。

回答No.1

shintaro-2

>未知抵抗の抵抗値を負荷に流れる電流と負荷の両端の電圧降下により計測したい。
電圧計と電流計の指示値から未知抵抗の抵抗値を計測する方法について、結線図を描き計測の手順を詳しく説明せよ。
またこの計測で生じる誤差について考察せよ

図ぐらい描いてくださいよ
抵抗値が未知の抵抗と負荷とは、同じものですか違うものですか？
文章しか見ていない回答者には理解できません。

どうせ、電流計の内部抵抗と、電圧計の内部抵抗の影響をどう考えるかといった問題でしょ？