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二級自動車整備士の問題です。

sus********さん

2014/11/220:21:47

二級自動車整備士の問題です。

よくわからないので解説お願いします。

二級自動車整備士,R1,テスター,R2,電圧降下,回路,解説

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ベストアンサーに選ばれた回答

2014/11/222:36:33

回路1は一般的な「抵抗の直列接続による分圧」の問題ですね。
直列に接続された抵抗の電圧降下は、抵抗値の比に等しいので、
電源が24V R1での電圧降下が9.6Vであれば
30kΩでの電圧降下V2はV2=24[V]-9.6[V]=14.4[V]となるので、
9.6[V]:14.4[V]=R1:30kΩ
となります。
で、R1は20kΩ

オームの法則を用いても求めることができます。
回路1では、R1と30kΩには同じ電流I[A]が流れています。
I[A]=14.4/30*10^3=0.48[mA]
そうすると、
R1=9.6[V]/I[A]
=9.6[V]/0.48[mA]
=20[kΩ]


さて問題は回路2の方ですかね。
回路1のR1の両端にテスターを当てた時、テスターにも電流が流れます。
すると、回路2のような並列回路ができるので、
測定値が変化してしまいますよという話です。
テスターの指針は6[V]を示していますが、
テスターを当てなければ9.6[V]でした。

回路1と同じように比で考えると、R1とR2の合成抵抗をRとして
6[V]:18[V]=R:30[kΩ]
R=10[kΩ]

ここで抵抗の並列接続の問題になりました。
R1は20kΩでR2と並列接続したら、10kΩになるなら、
この場合はすぐに20kΩって判っちゃうんだけど、
(1/R1)+(1/R2)=1/R
で求められるから、
(1/20[kΩ])+(1/R2)=1/10[kΩ]
R2=20[kΩ]

アナログテスターならありがちな内部抵抗の値です。
回路の方はまずこんな値にしないと思いますが…

私も来年は2級受けようかな。

質問した人からのコメント

2014/11/4 01:55:13

長々ありがとうございました。分かり易かったです。

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