2級電気工事施工管理技士の過去問
令和4年度(2022年)後期
1 問4

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問題

2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和4年度(2022年)後期 1 問4 (訂正依頼・報告はこちら)

図に示すホイートストンブリッジ回路において、可変抵抗R1を12.0Ωにしたとき、検流計に電流が流れなくなった。このときの抵抗RX〔 Ω 〕の値として、正しいものはどれか。
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  • 0.1Ω
  • 6.4Ω
  • 10.0Ω
  • 22.5Ω

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この過去問の解説 (3件)

01

検流器に電流が流れなくなるのは、ホイートストンブリッジ回路における抵抗値が平衡している時なので、8.0×R1=15×Rxが成立します。

Rxについて求めると、Rx=R1×8.0/15で、

さらに可変抵抗R1は12.0Ωなので、

Rx=12.0×8.0/15=6.4[Ω]となります。

選択肢1. 0.1Ω

誤りです。

選択肢2. 6.4Ω

正しいです。

選択肢3. 10.0Ω

誤りです。

選択肢4. 22.5Ω

誤りです。

参考になった数24

02

ホイートストンブリッジ回路では、対角の抵抗の積が同じ値となるときに、検流計のある回線には電流が流れません

したがって、検流計に電流が流れなくなっていますので、次の式が成立します。

8.0 [Ω] × R1 [Ω] = 15.0 [Ω] × RX [Ω]

可変抵抗 R1 が12.0 [Ω]ですので、

RX [Ω] = (8.0 [Ω] × 12.0 [Ω])/15.0 [Ω]

6.4 [Ω]

選択肢1. 0.1Ω

× 誤りです。

選択肢2. 6.4Ω

〇 正解です。

選択肢3. 10.0Ω

× 誤りです。

選択肢4. 22.5Ω

× 誤りです。

まとめ

<参考>

問題は直流回路に、ブリッジに抵抗のみ接続されています。

交流電源で、ブリッジに抵抗とコイルが接続された回路の場合は、

ブリッジのインピーダンスを求め、対角にあるインピーダンスの積が同じになると考えます。

これが、ブリッジの平衡条件です。

参考になった数5

03

ホイートストンブリッジ回路の問題です。

ホイートストンブリッジ回路では、平衡状態のとき、

向かい合う抵抗同士の積が同じ値になります。

ですので、

12×18=15×Rx

となります。

Rx=(12×18)/15=6.4

選択肢1. 0.1Ω

✕ 誤りです。

選択肢2. 6.4Ω

〇 正しいです。

選択肢3. 10.0Ω

✕ 誤りです。

選択肢4. 22.5Ω

✕ 誤りです。

まとめ

ホイートストンブリッジ回路は、抵抗値を求める場合によく使われます。

参考になった数5