Q5.
如下圖電路所示為一多範圍電壓表,若使用滿刻度電流Ifs=40μA 的可動裝置,倍率電阻器R1=199kΩ、R 2=800kΩ,則並聯於可動裝置之分流電阻器Rp 之大小為何?
儀表電子 · 甲級 · 儀表電學 · Q5
難易度分析
3 / 5
此題需先算可動裝置與分流電阻並聯後的等效阻抗,再與倍率電阻串聯得到總阻抗;利用滿刻度電流與全量程電壓關係,套用歐姆定律即可求得分流電阻。
正確答案:④5kΩ
④ 5kΩ:5kΩ 為正確答案。根據多範圍電壓表設計原理,分流電阻 Rp 與可動裝置內阻並聯後,再與倍率電阻串聯。利用歐姆定律與分流器設計公式,當 Ifs=40μA、R1=199kΩ、R2=800kΩ 時,經計算可得 Rp=5kΩ 能滿足各量程的滿刻度電壓對應關係。
錯誤選項解析
- ① 1kΩ:1kΩ 的數值過小,若採用此值會導致分流電流過大,使電壓表無法達到預期的滿刻度靈敏度,不符合多範圍電壓表的設計規範。
- ② 1.25kΩ:1.25kΩ 的計算結果不正確,此數值無法與給定的倍率電阻器(R1=199kΩ、R2=800kΩ)及滿刻度電流(Ifs=40μA)形成正確的電壓分壓關係。
- ③ 4kΩ:4kΩ 為常見的計算錯誤結果,可能源於誤用串並聯等效電阻公式或混淆了倍率電阻與分流電阻的角色分配。
Learning Tip
"本題核心考點為多範圍電壓表之分流電阻計算。解題關鍵在於理解可動裝置(表頭)與分流電阻 Rp 並聯後的等效內阻,再與倍率電阻串聯構成完整電壓量測迴路。常見陷阱為混淆電壓表倍率電阻(串聯高阻值)與電流表分流電阻(並聯低阻值)的設計概念,實務上需熟練運用歐姆定律與串並聯等效電阻公式進行各量程的電阻值推算。"
學員答題分佈
①1kΩ0%
②1.25kΩ0%
③4kΩ0%
④5kΩ0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
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