電験三種 理論 2022年度 下期 問16(b)

最大目盛50A,内部抵抗0.8×10⁻³ Ωの直流電流計A1と最大目盛100A,内部抵抗0.32×10⁻³ Ωの直流電流計A2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。 (b) 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A2に抵抗R[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の値[Ω]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

1

2

3

4

5

正解と解説

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正解 3

小問(a)で二つの電流計は並列接続されており、A1に50A、A2に100Aが流れれば合計150Aを測定できます。並列部分の端子電圧が両枝で等しいことから、50×0.8×10⁻³ = 100×(0.32×10⁻³ + R) が成り立ちます。左辺は0.04V、右辺は0.032+100R なので 100R = 0.008、R = 8×10⁻⁵ Ω となり、選択肢の画像にある(3) 8×10⁻⁵ が該当します。