Вольтметром, внутреннее сопротивление которого 1 кОм, рассчитанным на напряжение 150 В, необходимо измерить напряжение 900 В. Какое добавочное сопротивление следует включить последовательно с вольтметром, чтобы осуществить измерение?
от

1 Ответ

Дано:
Внутреннее сопротивление вольтметра (Rв) = 1 кОм = 1000 Ом  
Максимальное напряжение, на которое рассчитан вольтметр (Uв) = 150 В  
Необходимое напряжение для измерения (Uобщ) = 900 В  

Найти: добавочное сопротивление (Rд), которое следует включить последовательно с вольтметром.

Решение:

1. При последовательном соединении вольтметра с добавочным сопротивлением общее напряжение делится между ними. Можно записать уравнение для напряжений:

Uобщ = Uв + Uд,

где Uв — напряжение на вольтметре, Uд — напряжение на добавочном сопротивлении.

2. Учитывая, что Uв = Uв (максимальное), подставим известные значения:

900 В = 150 В + Uд.

Отсюда находим:

Uд = 900 В - 150 В = 750 В.

3. Теперь, используя закон Ома, мы можем выразить добавочное сопротивление через напряжение и ток. Ток в цепи будет одинаковым, и его можно найти, зная, что на вольтметре при максимальном напряжении 150 В будет ток:

I = Uв / Rв = 150 В / 1000 Ом = 0,15 А.

4. Теперь мы можем найти добавочное сопротивление:

Rд = Uд / I = 750 В / 0,15 А.

5. Посчитаем Rд:

Rд = 750 / 0,15 = 5000 Ом.

Ответ:
Добавочное сопротивление, которое следует включить последовательно с вольтметром, равно Rд = 5000 Ом.
от