電験三種 令和5年度(2023) 上期 理論 問16(b) 過去問解説
内部抵抗が15 kΩの150 V測定端子と内部抵抗が10 kΩの100 V測定端子をもつ永久磁石可動コイル形直流電圧計がある。この直流電圧計を使用して，図のように，電流 $I$[A]の定電流源で電流を流して抵抗Rの両端の電圧を測定した。
測定Ⅰ：150 Vの測定端子で測定したところ，直流電圧計の指示値は101.0 Vであった。
測定Ⅱ：100 Vの測定端子で測定したところ，直流電圧計の指示値は99.00 Vであった。
次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，測定に用いた機器の指示値に誤差はないものとする。
(b) 電流 $I$ 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) 0.08
- (2) 0.17
- (3) 0.25
- (4) 0.36
- (5) 0.49
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正解は(2)
使う公式
オームの法則 $I = \dfrac{V}{R}$、並列の電流は足し算（V：電圧計の指示値[V]、R：抵抗[Ω]）
解説
【考え方】定電流源の電流 I は、抵抗 R に流れる電流と、電圧計に流れる電流に分かれます。(a)の $R \fallingdotseq 632\,\Omega$ を使います。
■1 測定Ⅰで計算する
150 V端子の内部抵抗は15 kΩです。
R の電流 $\dfrac{101.0}{632} \fallingdotseq 0.1598\,\mathrm{A}$
電圧計の電流 $\dfrac{101.0}{15\,000} \fallingdotseq 0.0067\,\mathrm{A}$
$I = 0.1598 + 0.0067 \fallingdotseq 0.167\,\mathrm{A}$
■2 測定Ⅱで確かめる
R の電流 $\dfrac{99.00}{632} \fallingdotseq 0.1566\,\mathrm{A}$
電圧計の電流 $\dfrac{99.00}{10\,000} = 0.0099\,\mathrm{A}$
$I = 0.1566 + 0.0099 \fallingdotseq 0.167\,\mathrm{A}$
同じになります。
答えは(2)ピヨ。
出典：令和5年度（2023） 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(b)