ホーム / 2022年度 下期 理論 問16(b) 第三種電気主任技術者 ・ 2022年度 下期 ・ 理論
2022年度 下期 理論 問16(b)
最大目盛 50A、内部抵抗 0.8 × 10 − 3 0.8\times10^{-3} 0.8 × 1 0 − 3 [Ω \Omega Ω ] の直流電流計 A 1 A_{1} A 1 と最大目盛 100A、内部抵抗 0.32 × 10 − 3 0.32\times10^{-3} 0.32 × 1 0 − 3 [Ω \Omega Ω ] の直流電流計 A 2 A_{2} A 2 の二つの直流電流計がある。次の(a)及び(b)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。
小問(a)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 A 2 A_{2} A 2 に抵抗 R R R [Ω \Omega 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 R R の値 [Ω \Omega Ω ] として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
出典:第三種電気主任技術者 2022年度 下期 理論 問16(b)
回答を選ぶ 選択すると結果を表示 1 3.2 × 10 − 5 3.2\times10^{-5} 3.2 × 1 0 − 5
2 5.6 × 10 − 5 5.6\times10^{-5} 5.6 × 1 0 − 5
3 8 × 10 − 5 8\times10^{-5} 8 × 1 0 − 5
4 11.2 × 10 − 5 11.2\times10^{-5} 11.2 × 1 0 − 5
5 13.6 × 10 − 5 13.6\times10^{-5} 13.6 × 1 0 − 5
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正答・解説を確認する 正答:(3) 要点 正解は(3)。150Aで2台が同時に最大目盛になるよう、A2側へ直列抵抗を追加します。両枝の電圧降下が等しい条件 I 1 r 1 = I 2 ( r 2 + R ) I_1r_1=I_2(r_2+R) I 1 r 1 = I 2 ( r 2 + R ) が決め手です。
詳細解説を読む 全体電流150Aを測定する際、両方の計器が最大目盛を指示するようにしたい。 つまり、I 1 = 50 I_{1} = 50 I 1 = 50 A、I 2 = 100 I_{2} = 100 I 2 = 100 A となるように分流させたい。 並列回路の電圧降下は等しいので、I 1 r 1 = I 2 ( r 2 + R ) I_{1} r_{1} = I_{2} (r_{2} + R) I 1 r 1 = I 2 ( r 2 + R ) 値を代入する。50 × 0.8 × 10 − 3 = 100 × ( 0.32 × 10 − 3 + R ) 50 \times 0.8 \times 10^{-3} = 100 \times (0.32 \times 10^{-3} + R) 50 × 0.8 × 1 0 − 3 = 100 × ( 0.32 × 1 0 − 3 + R ) 40 × 10 − 3 = 32 × 10 − 3 + 100 R 40 \times 10^{-3} = 32 \times 10^{-3} + 100 R 40 × 1 0 − 3 = 32 × 1 0 − 3 + 100 R 100 R = ( 40 − 32 ) × 10 − 3 = 8 × 10 − 3 100 R = (40 - 32) \times 10^{-3} = 8 \times 10^{-3} 100 R = ( 40 − 32 ) × 1 0 − 3 = 8 × 1 0 − 3 R = 8 × 10 − 3 100 = 8 × 10 − 5 [ Ω ] R = \dfrac{8 \times 10^{-3}}{100} = 8 \times 10^{-5} \text{ [\(\Omega\)]} R = 100 8 × 1 0 − 3 = 8 × 1 0 − 5 [Ω]