Amperomierz wskazuje zero, gdy przez niego nie płynie prąd. W obwodach wielogałęziowych (np. układach "mostkowych" albo z odgałęzieniem pomiarowym) nie oznacza to, że "w całym obwodzie nie ma prądu", lecz że różnica potencjałów między punktami, do których podłączono amperomierz, jest równa zeru.
Praktycznie rozwiązuje się to tak:
- Traktuje się amperomierz jako element o pomijalnie małej rezystancji, ale przy warunku zadania przyjmuje się, że prąd w tej gałęzi ma wyjść I=0.
- Gdy I=0, to gałąź z amperomierzem nie wpływa na rozpływ prądów w pozostałej części układu (jest "nieczynna" prądowo), a kluczowe staje się porównanie napięć w dwóch węzłach po jego stronach.
- Wyznacza się napięcia w tych węzłach (np. z praw Kirchhoffa lub przez sprowadzenie fragmentów do dzielników napięcia) i narzuca warunek: U1 = U2.
- Z tego warunku otrzymuje się równanie na R4 i je przekształca.
Dla wartości elementów pokazanych na schemacie dołączonym do zadania, po zapisaniu warunku równości potencjałów w punktach podłączenia amperomierza, otrzymuje się rozwiązanie R4 = 4 Ω.
Dlaczego pozostałe propozycje są błędne? Wartości 3 Ω, 5 Ω oraz 8 Ω nie spełniają warunku równowagi: powodują, że napięcia węzłów po obu stronach amperomierza nie są jednakowe, więc pojawia się niezerowa różnica potencjałów i amperomierz wskazuje prąd różny od zera.
Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach "amperomierz ma pokazać zero" szukaj w pierwszej kolejności warunku równości napięć w punktach jego podłączenia, a dopiero potem wykonuj rachunki.
