第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和4年度(2022年)下期
問18 (理論 問18)

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和4年度(2022年)下期 問18(理論 問18) (訂正依頼・報告はこちら)

最大目盛50A、内部抵抗0.8×10−3Ωの直流電流計A1と最大目盛100A、内部抵抗0.32×10−3Ωの直流電流計A2の二つの直流電流計がある。次の問に答えよ。
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。

(前問) での接続を基にして、直流電流150A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A2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。
  • 3.2×10−5
  • 5.6×10−5
  • 8×10−5
  • 11.2×10−5
  • 13.6×10−5

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この過去問の解説 (2件)

01

直流電流計の並列接続において、最大の電流値を測定するために、付加する抵抗の値を求める計算問題です。

選択肢3. 8×10−5

付加する抵抗をRとしてA2の+端子側に接続した状態で分流の法則を適用し、付加する抵抗Rを求めていきます。

I1:I2 = (R2+R):R1

50:100 = (R2+R):R1

1:2 = (R2+R):R1

2(R2+R) = R1

R2+R = R1/2

R = (R1/2) − R2

 = {(0.8×10-3)/2} − 0.32×10-3

 = 0.08×10-3 [Ω]

 = 8×10-5 [Ω]

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02

前問からの引き続きとなります。

この問題も電流の分流式から答えを導く事が出来ます。

問題文を整理すると、直流電流計A2に抵抗R[Ω]を直列に接続するということなので以下の式が成り立ちます。

 

・100[A]=(0.8×10−3/0.32×10−3+R+0.8×10−3)×150‥①

①式を変形させて抵抗Rを求めていきます。

・100(1.12×10−3+R)=150×0.8×10−3

・112×10−3+100R=120×10−3

・100R=120×10−3-112×10−3=8×10−3 

・R=8×10−3/100=0.08×10−3=8×10−5

 

上記結果より、直流電流計A2に抵抗R=8×10−5[Ω]を直列に接続すれば最大目盛を150Aまで上昇させることが出来ます。

選択肢3. 8×10−5

こちらが適切な解答となります。

まとめ

直並列回路の電流の分流と電圧の分圧については試験突破という意味では必須となるのでマスターしておきましょう。

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