電験三種 平成22年度(2010) 理論 問16(b) 過去問解説
電力量計について,次の(a)及び(b)に答えよ。
(b) 上記(a)の原理の電力量計の使用の可否を検討するために,電力量計の計量の誤差率を求める実験を行った。実験では,3[kW]の電力を消費している抵抗負荷の交流回路に,この電力量計を接続した。このとき,電力量計はこの抵抗負荷の消費電力量を計量しているので,計器の回転円板の回転数を測定することから計量の誤差率を計算できる。
電力量計の回転円板の回転数を測定したところ,回転数は1分間に61であった。この場合,電力量計の計量の誤差率[%]の大きさの値として,最も近いのは次のうちどれか。
ただし,電力量計の計器定数(1[kW·h]当たりの回転円板の回転数)は,1 200[rev/kW·h]であり,回転円板の回転数と計量装置の計量値の関係は正しいものとし,電力損失は無視できるものとする。
- (1) 0.2
- (2) 0.4
- (3) 1.0
- (4) 1.7
- (5) 2.1
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正解は(4)
使う公式
誤差率 $\varepsilon = \dfrac{M - T}{T} \times 100\,\%$(M:計器が示した値、T:本当の値)
解説
【考え方】3 kW を1分間使ったときに、本当なら何回転するかを出し、実際の 61 回転とくらべます。
■1 1分間の電力量
1分は $\dfrac{1}{60}$ 時間です。
$3 \times \dfrac{1}{60} = 0.05\,\mathrm{kW \cdot h}$
■2 本当の回転数
計器定数は 1 kW·h で 1 200 回転です。
$1\,200 \times 0.05 = 60$ 回転
■3 誤差率
実際は 61 回転でした。
$\varepsilon = \dfrac{61 - 60}{60} \times 100 \fallingdotseq 1.7\,\%$
答えは(4)ピヨ。
出典:平成22年度(2010) 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)