電験三種 令和4年度(2022) 下期 理論 問16(a) 過去問解説

問16(a) 《電気計測(電流計の並列接続)》
最大目盛50 A,内部抵抗 $0.8 \times 10^{-3}$ Ωの直流電流計 $\mathrm{A_1}$ と最大目盛100 A,内部抵抗 $0.32 \times 10^{-3}$ Ωの直流電流計 $\mathrm{A_2}$ の二つの直流電流計がある。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし,二つの直流電流計は直読式指示電気計器であるとし,固有誤差はないものとする。 (a) 二つの直流電流計を並列に接続して使用したとき,測定できる電流の最大の値[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. (1) 40
  2. (2) 50
  3. (3) 100
  4. (4) 132
  5. (5) 140
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正解は(5)
使う公式
電流計の電圧 $V = Ir$(I:電流[A]、r:内部抵抗[Ω]) 並列 どちらにも同じ電圧がかかる
解説
【考え方】並列なので、2つの電流計の電圧は同じです。どちらも目盛りをこえない電圧を探します。 ■1 いっぱいまで振れたときの電圧 解説の図 $\mathrm{A_1}$:$50 \times 0.8 \times 10^{-3} = 0.04\,\mathrm{V}$ $\mathrm{A_2}$:$100 \times 0.32 \times 10^{-3} = 0.032\,\mathrm{V}$ ■2 かけられる電圧 0.04 Vをかけると $\mathrm{A_2}$ が目盛りをこえます。 なので、0.032 Vまでしかかけられません。 ■3 測れる最大の電流 このとき $\mathrm{A_2}$ は100 Aです。 $\mathrm{A_1}$:$\dfrac{0.032}{0.8 \times 10^{-3}} = 40\,\mathrm{A}$ 合計 $40 + 100 = 140\,\mathrm{A}$ 答えは(5)ピヨ。
出典:令和4年度(2022) 下期 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)