電験三種 令和4年度(2022) 下期 理論 問16(b) 過去問解説
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。
(b) 小問(a)での接続を基にして，直流電流150 Aの電流を測定するために，二つの直流電流計の指示を最大目盛にして測定したい。そのためには，直流電流計 $\mathrm{A_2}$ に抵抗 $R$[Ω]を直列に接続することで，各直流電流計の指示を最大目盛にして測定することができる。抵抗 $R$ の値[Ω]として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) $3.2 \times 10^{-5}$
- (2) $5.6 \times 10^{-5}$
- (3) $8 \times 10^{-5}$
- (4) $11.2 \times 10^{-5}$
- (5) $13.6 \times 10^{-5}$
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正解は(3)
使う公式
オームの法則 $R = \dfrac{V}{I}$
解説
【考え方】2つともいっぱいに振れれば $50 + 100 = 150$ Aです。そのとき、並列部分の電圧は $\mathrm{A_1}$ の0.04 Vです。
■1 $\mathrm{A_2}$ 側に必要な抵抗
$\mathrm{A_2}$ 側は、100 Aで0.04 Vになる抵抗にします。
$\dfrac{0.04}{100} = 0.4 \times 10^{-3}\,\Omega$
■2 足りない分が R
$\mathrm{A_2}$ の内部抵抗は $0.32 \times 10^{-3}\,\Omega$ です。
$R = 0.4 \times 10^{-3} - 0.32 \times 10^{-3}$
$= 0.08 \times 10^{-3}$
$= 8 \times 10^{-5}\,\Omega$
答えは(3)ピヨ。
$\mathrm{A_2}$ 側は、100 Aで0.04 Vになる抵抗にします。
$\dfrac{0.04}{100} = 0.4 \times 10^{-3}\,\Omega$
■2 足りない分が R
$\mathrm{A_2}$ の内部抵抗は $0.32 \times 10^{-3}\,\Omega$ です。
$R = 0.4 \times 10^{-3} - 0.32 \times 10^{-3}$
$= 0.08 \times 10^{-3}$
$= 8 \times 10^{-5}\,\Omega$
答えは(3)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(b)