1級電気工事施工管理技士の過去問
令和2年度(2020年)
午前 イ 問4
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問題
1級 電気工事施工管理技術検定試験 令和2年度(2020年) 午前 イ 問4 (訂正依頼・報告はこちら)
内部抵抗RVが1,000Ω、最大目盛が1Vの電圧計を、最大指示値が1V、5V、10Vの多重範囲電圧計とするために接続する直列抵抗器Rm1、Rm2の抵抗値〔Ω〕の組合せとして、適当なものはどれか。
- Rm1:3,000Ω Rm2:4,000Ω
- Rm1:3,000Ω Rm2:5,000Ω
- Rm1:4,000Ω Rm2:5,000Ω
- Rm1:4,000Ω Rm2:9,000Ω
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この過去問の解説 (3件)
01
抵抗値を、各抵抗が受け持つ分圧から求めていきます。
この電圧計は最大目盛1VをRV1000Ωで測定することができます。
つまり電圧計内部を流れる最大電流は1mAです。(1V ÷ 1000Ω)
5Vの端子を使用する際には、Rm1が4V、RVが1Vでの合計5Vとなります。
よって、Rm1 = 4V ÷ 1mA = 4000Ωとなります。
同様に10Vの端子を使用する際には、Rm2が5V、Rm1が4V、RVが1Vでの
合計10Vとなります。
したがって、Rm2 = 5V ÷ 1mA = 5000Ωとなります。
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02
正解は【3】です。
電気回路の基本的な事として、
直列で接続されている場合、
回路全体の抵抗は、直列で接続されている抵抗の和になります。
最大目盛1Vの電圧計を、5V・10Vで求める場合、
測定倍率はそれぞれ5倍・10倍という事になります。
倍率器の抵抗は、内部抵抗×(測定倍率-1)倍で求められます。
Rm1の場合
Rm1=(5-1)×1000=4000Ωとなります。
Rm2の場合
Rm2=(10-1)×1000=9000となりますが、
Rm1との合計の抵抗値となる為、
Rm1の4000を引いた値の5000Ωとなります。
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03
計器の測定電圧 1 [V] をVm1 (電圧計の測定電圧)、5 [V] をVm2 (電圧計とRm1の測定電圧)、10 [V] を V (被測定電圧)とすれば、
最大指示値 1 [V] とするには、次の式が成り立ちます。
Vm1 = (RV/(Rm1 + RV)) × Vm2
1=(1000/(Rm1+1000))×5
Rm1 = 4000 [Ω]
最大指示値 5 [V] とするには、次の式が成り立ちます。
Vm2 = ((RV + Rm1)/(Rm2 + RV + Rm1)) × V
5=((1000+4000))/(Rm2+1000+4000))×10
5×Rm2 +5×5000 =5000×10
Rm2 = 5000 [Ω]
×
計算結果から、誤りです。
×
計算結果から、誤りです。
〇
正解です。解説の計算通りです。
×
計算結果から、誤りです。
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