Чтобы определить величину добавочного сопротивления вольтметра, нам нужно рассмотреть, как изменяется его подключение при расширении пределов измерения.
Сначала определим внутреннее (измерительное) сопротивление вольтметра \( R_v \) и добавочное сопротивление \( R_d \), которое необходимо подключить последовательно, чтобы увеличить предел измерения.
Дано:
- Внутреннее сопротивление вольтметра \( R_v = 200 \, \Omega \).
- Начальный предел измерения \( U_1 = 5 \, V \).
- Новый предел измерения \( U_2 = 500 \, V \).
При переходе от 5 В к 500 В, нам нужно рассмотреть, как изменится сопротивление вольтметра.
Ток, проходящий через вольтметр, можно посчитать по формуле:
\[ I = \frac{U}{R} \]
Или, вычисляя для разных пределов:
\[ I_1 = \frac{U_1}{R_v} = \frac{5}{200} = 0.025 \, A \] \[ I_2 = \frac{U_2}{R_v + R_d} = \frac{500}{200 + R_d} \]
Так как ток \( I_2 \) должен оставаться равным тому же, что и \( I_1 \) при условии правильного измерения:
\[ 0.025 = \frac{500}{200 + R_d} \]
Теперь мы можем выразить \( R_d \):
\[ 200 + R_d = \frac{500}{0.025} \] \[ 200 + R_d = 20000 \] \[ R_d = 20000 - 200 = 19800 \, \Omega \]
Таким образом, величина добавочного сопротивления вольтметра должна составлять 19800 Ом.
