第三種電気主任技術者・2023年度 下期・理論

2023年度 下期 理論 問16(a)

図のように、電源 E[V]E \mathrm{[V]}、負荷抵抗 R[Ω]R \mathrm{[\Omega]}、内部抵抗 Rv[kΩ]R_{v} \mathrm{[k\Omega]} の電圧計及び内部抵抗 Ra[Ω]R_{a} \mathrm{[\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 V1[V]V_{1} \mathrm{[V]}、I1[A]I_{1} \mathrm{[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[Ω]R \mathrm{[\Omega]} の消費電力の測定値とする。

電流計の電力損失の値 [W]\mathrm{[W]} を表す式として、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

2023年度 下期 理論 問16(a)の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2023年度 下期 理論 問16(a)

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正答:(4)

要点

正解は(4)。電流計の内部抵抗で消費される電力は、電流計を流れる電流と内部抵抗から I12RaI_1^2R_a で表します。負荷抵抗ではなく電流計自身の損失を問われている点が要点です。

詳細解説を読む

この問題では、電流計に流れる電流が I1I_1、内部抵抗が RaR_a であることから、電流計の損失をそのまま I12RaI_1^2R_a とします。

電流計には電流 I1I_1 が流れており、内部抵抗が RaR_a であるため、電力損失は I12RaI_{1}^{2}R_{a} です。

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