Question

W jaki sposób rozszerzyć zakres napięcia woltomierza o oporze wewnętrznym R=10Momów z wartości U=10V do wartości U'= 100V?

Answer 1

Obliczam prąd jaki płynie przez woltomierz: 

I = U / R

gdzie: 
I - prąd płynący przez woltomierz
U = 10 V- napięcie na zaciskach woltomierza
R = 10 MΩ = 10^7 Ω - rezystancja wewnętrzna woltomierza

Podstawiając do wzoru: 
1μA


Aby zwiększyć zakres woltomierza należy podłączyć szeregowo (!) do woltomierza rezystor, takiej wartości aby po przyłożeniu napięcia na zestaw rezystor dodatkowy + woltomierz, prąd przy napięciu 100V płynął taki sam jak przy napięciu 10V bez dodatkowego rezystora. Powyższy wzór po przekształceniu przyjmie postać: 

R + Rx = U' / I 

gdzie: 
Rx = ? - dodatkowy rezystor
U' = 100V - napięcie na zaciskach zestawu rezystor + woltomierz
I = 10^(-6) A - prąd płynący przez zestaw rezystor + woltomierz - taki sam jak policzony powyżej
R = 10 MΩ = 10^7 Ω - rezystancja wewnętrzna woltomierza

R + Rx = U' / I   wyliczam z tego Rx:

= 90 MΩ

Odpowiedź: do woltomierza należy dołączyć szeregowo rezystor o rezystancji: 90 MΩ