第三種電気主任技術者・2021年度・理論

2021年度理論問16(b)

問題文

図のように、電源 $E$ [V], 負荷抵抗 $R$ [ $\Omega$ ], 内部抵抗 $R_{v}$ [k $\Omega$ ] の電圧計及び内部抵抗 $R_{a}$ [ $\Omega$ ] の電流計を接続した回路がある。この回路において、電圧計及び電流計の指示値がそれぞれ $V_{1}$ [V], $I_{1}$ [A] であるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、電圧計と電流計の指示値の積を負荷抵抗 $R$ [ $\Omega$ ] の消費電力の測定値とする。

誤差率の値 [%]

出典：第三種電気主任技術者 2021年度理論問16(b)

回答を選ぶ

選択すると結果を表示

あとで見直す

見直しを保存するには、設定で端末内の記録をONにしてください。

次の問題へ →

正答・解説を確認する

正答：(5)

要点

正解は(5)。図の接続では電圧計が電流計と負荷の両端電圧を読むため、測定電力には電流計損失 I_1^2R_a が上乗せされます。真の負荷電力 I_1^2R と比べ、誤差率は R_a/R です。

詳細解説を読む

正解は(5)です。
真の消費電力 $P_{true} = I_1^2 R$ （電流計はRと直列なので、Rに流れる電流は正確に $I_1$ である）。
測定電力 $P_{meas} = V_1 I_1$ 。
図の接続では、電圧計は $R_a + R$ の両端電圧を測る構成として扱う。
$V_1 = I_1 (R_a + R)$
$P_{meas} = I_1^2 (R_a + R)$
誤差 $\varepsilon = P_{meas} - P_{true} = I_1^2 R_a$
誤差率 $\% = \dfrac{P_{meas} - P_{true}}{P_{true}} \times 100 = \dfrac{I_1^2 R_a}{I_1^2 R} \times 100 = \dfrac{R_a}{R} \times 100$
値を代入： $R = 320 \Omega, R_a = 4 \Omega$
$\dfrac{4}{320} \times 100 = \dfrac{1}{80} \times 100 = 1.25 \%$
最も近い値は 1.2。
以上より、選択肢(5)が正解です。

次の問題へ →

2021年度 理論 問16(b)

問題文

回答を選ぶ

正答：(5)

要点

関連問題

2021年度理論問16(b)