五等-電子工程基本電學大意106 年第 37 題單選題
已知某電壓表之內阻為 $100 \, k\Omega$ ,串聯一個電阻為 $200 \, k\Omega$ 的倍增器,則該電壓表最大量測電壓為原來的幾倍?
D正確答案
電壓表串聯倍增器後,量測範圍倍數 = (總電阻)/(原內阻) = (100+200)/100 = 3 倍。
為什麼答案是 D
倍增器公式:n = (Rm+Rs)/Rm = (100k+200k)/100k = 3 倍。總電壓分給內阻與倍增器,內阻只承受 1/3。
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完整詳解
Pro · 無限重點 電壓表串聯倍增器後,量測範圍倍數 = (總電阻)/(原內阻) = (100+200)/100 = 3 倍。
倍數 n = 1 + Rs/Rm = 1 + 200/100 = 3
逐選項分析
A✕
0.5 倍為反向計算(內阻/總阻),概念顛倒。串聯倍增器是擴大量程而非縮小。
B✕
1 倍代表沒有擴大量程,但串聯 200kΩ 明顯會分壓,電壓表能承受更大電壓。
C✕ 陷阱
2 倍是誤用 Rs/Rm = 200/100 忘了加 1(電壓表本身那份)。這是最常見陷阱。
D✓ 正確
倍增器公式:n = (Rm+Rs)/Rm = (100k+200k)/100k = 3 倍。總電壓分給內阻與倍增器,內阻只承受 1/3。
電表量程擴大公式對照
| 儀表 | 擴大方式 | 電路接法 | 倍數公式 |
|---|
| 電壓表 | 加倍增電阻 Rs | 串聯 | n = 1 + Rs/Rm |
| 電流表 | 加分流電阻 Rsh | 並聯 | n = 1 + Rm/Rsh |
最常見錯誤是算成 Rs/Rm = 2 倍,忘了加上電壓表本身承受的那 1 倍。記住:總電壓 = 內阻分壓 + 倍增器分壓,所以倍數一定要「+1」。