理想的な電圧計は電流を流さないのに、電圧を測ることができるのはなぜですか?

物理学 | 工学89閲覧

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無限に微小な電流(≒0A)であっても電圧を測る事ができる電圧計と、定義したものが、理想的な電圧計なのです。 あなたが云う様に矛盾はありますが、そう云う風に定義したものを理想的な電圧計と云うのです。 あくまでも、理想は理想なので、矛盾した部分はありますが、そう云う風に定義したものが理想的な電圧計と云う事ですね。

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理想と現実の差というのは、どこにでもあることで。アナログの電圧計は、馬鹿でかい抵抗を直列に入れた電流計です。電流は流れます。 例えば、1kΩの抵抗の両端にかかる電圧を、1MΩの直列抵抗のはいった電圧計ではかると、本来1kに流れていた電流より、0.1%余計に流れる事になります。 それだけ駆動電源の電圧ずれたかもしれない。 が、ずれても0.1%オーダ程度でしょうね。アナログの針で、この差が読み取れるか? フルスケール振幅だとして、100等分メモリを振って、メモリ間を1/10推定でようやく推定0.1%。そんなもん、針を斜め上からみたとかいう誤差より小さくないか? こういう有効数字考えると、電流流れていても、電流流れてないのに相当するといえるんですよ。

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理想的な電圧計は電流を流さないのに、電圧を測ることができる 理想的な電流計は電圧降下しないのに、電流を測ることができる 両者の共通点 軽い針を振らすだけのエネルギー。損失0とみなせる。

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別に動作させるための電源を持っているからです。 その電源で測定の回路を動作させるので電圧を測定する入力電流をほとんど必要とせずに測定できます。 そのような電圧計は電子電圧計と呼ばれます。DMM(ディジタル・マルチ・メータ)などはそのようにしてとても高い入力抵抗で電圧を測定するのです。 それでも理想的ではないので入力抵抗は無限大ではありません。 昔真空管で入力電流ゼロで電圧測定できる回路というのがありました・・・