2級電気工事施工管理技士の過去問 令和2年度（2020年）後期 1 問4

正解は2の1Ωです。

分流器は電流計で測定できる範囲を拡大するためのものです。

本問題では最大電流が0.1Aとなっていて、電流計の最大目盛りが10mA(0.01A)なので、

分流器に流れる電流は 0.1 - 0.01 = 0.09 [A]　となります。

そして、電流計は内部抵抗が9Ωであり、0.01Aが流れるので、

電流計にかかる電圧は　9×0.01 = 0.09 [V]　となります。

電流計と分流器は並列接続であるため、同様の0.09Vが分流器にかかります。

つまり、分流器の抵抗値は　0.09[V ]/0.09[A] = 1 [Ω]　と求めることが出来ます。

各選択肢については、以下の通りです。

1→誤りです。

2→正解です。

3→誤りです。

4→誤りです。

2 の 1Ω が正しいです。

計算方法は次の通りです。

0.01A（I a）しか計測できない電流を分流器で0.1A（Im）まで
計測できるようにすると

分流器に流れる電流（Is）
Is = Im − Ia = 0.1 − 0.01 = 0.09 [A]

電流計にかかる電圧（Va）
Va = I a × Ra = 0.01 × 9 = 0.09 [V]

分流器の抵抗値（Rs）
Rs = Va/Is = 0.09/0.09 [A] = 1 [Ω]

が解となります。

分流器は、直流電流の測定範囲を拡大するために使われます。

電流計の内部抵抗を r [Ω] 、電流計器に流れる電流を I₁ 、測定電流を I とすれば、次の関係式となります。

I₁ ＝ ( R_S ／ ( R_S ＋ r )) × I

したがって、

10 × 10^－3 [A] ＝ ( R_S ／ ( R_S ＋ 9 )) × 0.1 [A]

R_S ＝ 0.09 ／ 0.09 ＝ 1 [Ω]