第二種電気工事士の過去問
令和5年度下期 午前
一般問題 問27

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問題

第二種 電気工事士試験 令和5年度下期 午前 一般問題 問27 (訂正依頼・報告はこちら)

アナログ計器とディジタル計器の特徴に関する記述として、誤っているものは。
  • アナログ計器は永久磁石可動コイル形計器のように、電磁力等で指針を動かし、振れ角でスケールから値を読み取る。
  • ディジタル計器は測定入力端子に加えられた交流電圧などのアナログ波形を入力変換回路で直流電圧に変換し、次にA−D変換回路に送り、直流電圧の大きさに応じたディジタル量に変換し、測定値が表示される。
  • 電圧測定では、アナログ計器は入力抵抗が高いので被測定回路に影響を与えにくいが、ディジタル計器は入力抵抗が低いので被測定回路に影響を与えやすい。
  • アナログ計器は変化の度合いを読み取りやすく、測定量を直感的に判断できる利点を持つが、読み取り誤差を生じやすい。

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この過去問の解説 (2件)

01

測定器にはアナログ計器に対して、ディジタル計器が数値として現れるなどの理由で、利用が増えています。

ここでは、アナログとディジタルの違いに関しての問題です。

選択肢1. アナログ計器は永久磁石可動コイル形計器のように、電磁力等で指針を動かし、振れ角でスケールから値を読み取る。

アナログ計器は、測定値を指針で降らせて、目盛との照合で測定値を読取ります。

選択肢2. ディジタル計器は測定入力端子に加えられた交流電圧などのアナログ波形を入力変換回路で直流電圧に変換し、次にA−D変換回路に送り、直流電圧の大きさに応じたディジタル量に変換し、測定値が表示される。

ディジタル計器の入力処理の手順です。A/D変換でデジタルとして表し、表記しますが、A/D変換前にデータを直流信号に変えなければなりません。

選択肢3. 電圧測定では、アナログ計器は入力抵抗が高いので被測定回路に影響を与えにくいが、ディジタル計器は入力抵抗が低いので被測定回路に影響を与えやすい。

ディジタル計器は処理するための機器(回路)が多いため、アナログ計器に比べて、入力抵抗が大きくなります。

なお、ディジタル計器は、入力抵抗が高いため、測定回路への影響が小さいことも利点です。

選択肢4. アナログ計器は変化の度合いを読み取りやすく、測定量を直感的に判断できる利点を持つが、読み取り誤差を生じやすい。

アナログ計器は指針で値を連続的に表すため、ディジタル計器と比較して、データ変化の傾向が直感的に掴みやすい特徴があります。

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02

電気計測器には、アナログ計器とディジタル計器の2種類があり、それぞれメリットとデメリットがあります。

それぞれの特徴は以下の通りです。

 

・アナログ計器

コイルや磁石を用いた機械的な機構で指針を動かして測定値を表示する計器のことを指します。

計器には可動コイル形や可動鉄片形など6種類があり、最も精度が高く良く用いられるものが可動コイル形です。

アナログ計器のメリット・デメリットは以下の通りです。

 

メリット

機械的な機構で動くので、電源を必要とせず、設置が容易

電子部品が少ないので、故障しにくい

数値の変化の大きさが読み取りやすい

メーターの反応が速いので、直感的な判断に適する

デメリット

読み取り誤差が生じやすい

高精度での読み取りが不可能

入力抵抗が低く、測定回路に影響が生じやすい

 

・ディジタル計器

アナログの測定量を内部にあるA/D変換器によりディジタル信号に変換し、数値として表示させる機器のことを指します。

ディジタル計器のメリット・デメリットは以下の通りです。

 

メリット

測定値が数値で表示されるため、読み取り誤差が生じない

高精度での読み取りが可能

入力抵抗が非常に高いので、測定回路に影響を与えない

測定データがディジタル信号なので、他の電子機器やパソコンへのデータ入力が可能

デメリット

電源が必要なので、設置場所が限られる

測定値の変化が読み取りづらい

アナログ計器と比較して故障が多い

選択肢1. アナログ計器は永久磁石可動コイル形計器のように、電磁力等で指針を動かし、振れ角でスケールから値を読み取る。

アナログ計器は、コイルや磁石などを用いた機械的な機構で測定値を表示させます。

選択肢はアナログ計器で最も精度が高い可動コイル形を指しており、正しい説明です。

選択肢2. ディジタル計器は測定入力端子に加えられた交流電圧などのアナログ波形を入力変換回路で直流電圧に変換し、次にA−D変換回路に送り、直流電圧の大きさに応じたディジタル量に変換し、測定値が表示される。

ディジタル計器は、アナログの測定量をA/D変換器でディジタル信号に変換して数値を表示させます。

選択肢の内容は解説の通りであり、正しい説明です。

選択肢3. 電圧測定では、アナログ計器は入力抵抗が高いので被測定回路に影響を与えにくいが、ディジタル計器は入力抵抗が低いので被測定回路に影響を与えやすい。

ディジタル計器は入力抵抗が高く、アナログ計器は入力抵抗が低いです。

従って、選択肢の内容は逆になっており誤っています。

選択肢4. アナログ計器は変化の度合いを読み取りやすく、測定量を直感的に判断できる利点を持つが、読み取り誤差を生じやすい。

アナログ計器の解説の通りであり、正しい説明です。

まとめ

近年はディジタル化が進み、ディジタル計器を使うことが多くなりましたが、アナログ計器とディジタル計器にはそれぞれメリットとデメリットがあります。

 

計器を正しく使いこなすには、それぞれの特徴を知っておくことが必要です。

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