Amperomierz o rezystancji wewnętrznej RA można "odciążyć" bocznikiem Rb dołączonym równolegle, aby większa część prądu płynęła przez bocznik, a tylko część przez ustrój pomiarowy. W połączeniu równoległym kluczowa jest zasada: napięcie na obu gałęziach jest jednakowe.
"Czterokrotne rozszerzenie zakresu" oznacza, że nowy prąd pełnoskalowy wynosi 4·IA, gdzie IA to prąd, który wcześniej powodował wychylenie na końcu skali amperomierza (prąd dopuszczalny dla ustroju).
Przy nowym zakresie prąd całkowity dzieli się na:
Icałk=IA+Ib, a ma być Icałk=4·IA. Stąd:
Ib=4·IA−IA=3·IA.
Skoro napięcia są równe, to:
U=IA·RA=Ib·Rb.
Po podstawieniu Ib=3·IA dostajemy:
IA·RA=3·IA·Rb ⇒ RA=3·Rb ⇒ Rb=RA/3.
Dane: RA=300 mΩ, więc Rb=300 mΩ / 3 = 100 mΩ.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartość 75 mΩ odpowiadałaby większemu podziałowi prądu niż 4× (bocznik byłby "za mały", popłynęłoby przez niego zbyt dużo prądu). Wartość 150 mΩ dawałaby zbyt małe rozszerzenie zakresu (za duży bocznik – za mało prądu przechodziłoby bocznikiem). Wartość 300 mΩ oznaczałaby równe rezystancje gałęzi i podział prądu 1:1, czyli tylko 2×, a nie 4×.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zamieniaj "k razy zakres" na proporcje prądów w gałęziach i dopiero wtedy licz Rb z warunku równego napięcia.
