電験三種 令和6年度(2024) 上期 理論 問16(a) 過去問解説
直流電流の測定範囲の拡大について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 直流電流計Ⅰの最大目盛は100 A,直流電流計Ⅱの最大目盛は50 A,直流電流計Ⅲの最大目盛は50 Aである。この3台の直流電流計を並列に接続し,ある回路に接続したところ,直流電流計Ⅰの指示値は90 A,直流電流計Ⅱの指示値は40 A,直流電流計Ⅲの指示値は35 Aであった。この接続において計測できる最大電流の値[A]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 100
- (2) 144
- (3) 165
- (4) 183
- (5) 200
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正解は(4)
使う公式
並列の電流計の分流 $I_1 : I_2 : I_3 = \dfrac{1}{r_1} : \dfrac{1}{r_2} : \dfrac{1}{r_3}$($r$:電流計の内部抵抗[Ω]、割合はいつも同じ)
解説
【考え方】並列の電流計には、いつも同じ割合で電流が分かれます。どれか1台が最大目盛になったところが限界です。
■1 数字を整理する
Ⅰ:最大目盛100 A、指示90 A
Ⅱ:最大目盛50 A、指示40 A
Ⅲ:最大目盛50 A、指示35 A
全体の電流 $90 + 40 + 35 = 165\,\mathrm{A}$
■2 何倍まで増やせるか
割合は 90 : 40 : 35 のまま変わりません。
Ⅰ $\dfrac{100}{90} \fallingdotseq 1.11$ 倍
Ⅱ $\dfrac{50}{40} = 1.25$ 倍
Ⅲ $\dfrac{50}{35} \fallingdotseq 1.43$ 倍
一番小さいⅠの1.11倍で、Ⅰがふり切れます。これが限界です。
■3 最大電流を求める
$165 \times \dfrac{100}{90} \fallingdotseq 183\,\mathrm{A}$
答えは(4)ピヨ。
出典:令和6年度(2024) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問16(a)