電験三種 平成24年度(2012) 理論 問17(a) 過去問解説

問17(a) 《電気計測(倍率器の抵抗)》
(選択問題:問17または問18のどちらか1問を解く) 直流電圧計について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 最大目盛1[V],内部抵抗 $r_{\mathrm{v}} = 1\,000$[Ω]の電圧計がある。この電圧計を用いて最大目盛 15[V]の電圧計とするための,倍率器の抵抗 $R_{\mathrm{m}}$[kΩ]の値として,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) 12
  2. (2) 13
  3. (3) 14
  4. (4) 15
  5. (5) 16
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正解は(3)
使う公式
倍率器の抵抗 $R_{\mathrm{m}} = (m - 1) r_{\mathrm{v}}$(m:測れる範囲を何倍にするか、r_v:電圧計の内部抵抗[Ω])
解説
【考え方】倍率器(電圧計に直列につなぐ抵抗)に、測る電圧の残りを受け持たせます。 ■1 何倍にするか 1 V の電圧計で 15 V を測るので、倍率は $m = 15$ です。 ■2 電圧の分け方 電圧計に 1 V、倍率器に残りの $15 - 1 = 14\,\mathrm{V}$ がかかります。 同じ電流が流れるので、抵抗は電圧に比例します。 ■3 計算する $R_{\mathrm{m}} = (15 - 1) \times 1\,000 = 14\,000\,\Omega = 14\,\mathrm{k\Omega}$ 答えは(3)ピヨ。
出典:平成24年度(2012) 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17(a)