2級電気工事施工管理技士 過去問
令和6年度(2024年)前期
問3 (1 問3)

このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。

問題

2級電気工事施工管理技士試験 令和6年度(2024年)前期 問3(1 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

内部抵抗5kΩ、最大目盛10Vの永久磁石可動コイル形電圧計を使用し、最大電圧50Vまで測定するための倍率器の抵抗値[kΩ]として、適当なものはどれか。
  • 5kΩ
  • 10kΩ
  • 20kΩ
  • 25kΩ

次の問題へ

正解!素晴らしいです

残念...

この過去問の解説 (2件)

01

この問題は、「電圧計に倍率器をつけて測定範囲を広げるときの抵抗の計算」に関する内容です。

 

永久磁石可動コイル形電圧計(いわゆるアナログ電圧計)は、目盛の最大値まで測れるように設計されていますが、もっと大きい電圧を測るには 直列に抵抗(倍率器)を入れて、電圧の一部だけを電圧計にかけることで対応します。

選択肢3. 20kΩ

今回の条件は次のとおりです。

電圧計の最大目盛:10V

測りたい電圧の最大値:50V

電圧計の内部抵抗:5kΩ

 

つまり、もともと 10V までしか測れない電圧計で、50V を測れるようにするには、

全体のうち10Vを電圧計、残りの 40V を倍率器で受け持つ必要があります。

まず、電圧計に10Vがかかるときの電流を計算します。

I=10V/5kΩ=2mA

 

このとき、倍率器にも同じ電流2mAが流れます。倍率器にかかる電圧は

50V − 10V = 40Vなので、

倍率器の抵抗値=40V/2mA=20kΩ

 

電圧計に流れる電流をもとにして倍率器の抵抗を計算すると、20kΩ が必要になります。

このように、直列に追加する抵抗で全体の電圧を分けて測定します。

参考になった数4

02

電圧計の内部にも抵抗が付属しており、それを内部抵抗といいます。

そして、電圧計の測定範囲を拡大したい時は、電圧計と直列に抵抗をつなぎます。その抵抗のことを倍率器といいます。

倍率器の抵抗をあげることで、電圧計にかかる電圧を分圧させ、より大きい電圧を測定することが可能になります。

 

倍率器の抵抗値をRm、電圧計の内部抵抗をrvとおくと、Rmは下記の関係で求められます。

 

Rm = rv ×(拡大倍率 - 1)

 

ここで、最大電圧目盛り10Vに対して、50V測定すると記述されていますので拡大倍率は、5倍です。

又、内部抵抗は、5kΩと記述されています。

 

従って、

 

Rm = 5 × (5 - 1) = 20 (KΩ)

 

となります。

選択肢1. 5kΩ

誤った内容です。

選択肢2. 10kΩ

誤った内容です。

選択肢3. 20kΩ

正しい内容です。

選択肢4. 25kΩ

誤った内容です。

参考になった数0