Question

Вольтметр рассчитан на измерение напряжений до максимального значения Uv=30 В. При этом через вольтметр идет ток I=10мА. Какое добавочное сопротивление Rд нужно присоединить к вольтметру, чтобы им можно было измерить напряжения до U=150В?

Answer 1

Дано:
Максимальное напряжение, измеряемое вольтметром (Uv) = 30 В
Ток через вольтметр (I) = 10 мА = 0.01 А
Новое максимальное напряжение, которое нужно измерить (U) = 150 В

Найти:
Добавочное сопротивление (Rд), которое нужно присоединить к вольтметру.

Решение:
Вольтметр подключен параллельно с измеряемой цепью, поэтому его сопротивление не должно влиять на измеряемое напряжение. Для расчета добавочного сопротивления используем формулу:

U = I * (Rв + Rд)

где:
U - измеряемое напряжение,
I - ток через вольтметр,
Rв - внутреннее сопротивление вольтметра,
Rд - добавочное сопротивление.

Выразим добавочное сопротивление:

Rд = (U - Uv) / I - Rв

Подставим известные значения:

Rд = (150 - 30) / 0.01 - Rв
Rд = 120 / 0.01 - Rв
Rд = 12000 - Rв

Так как вольтметр обычно имеет высокое внутреннее сопротивление, обычно сравнимое с добавочным сопротивлением, то можно пренебречь внутренним сопротивлением вольтметра (Rв ≈ 0). Тогда:

Rд ≈ 12000 Ом

Ответ:
Добавочное сопротивление, которое нужно присоединить к вольтметру, составляет примерно 12000 Ом.