次の文章は,電気計測に関する記述である。電気に関する物理量の測定に用いる方法には各種あるが,指示計器のように測定量を指針…

理論 第14問

次の文章は,電気計測に関する記述である。電気に関する物理量の測定に用いる方法には各種あるが,指示計器のように測定量を指針の振れの大きさに変えて,その指示から測定量を知る方法を[ア]法という。これに比較して精密な測定を行う場合に用いられている[イ]法は,測定量と同種類で大きさを調整できる既知量を別に用意し,既知量を測定量に平衡させて,そのときの既知量の大きさから測定量を知る方法である。[イ]法を用いた測定器の例としては,[ウ]がある。上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

正答 (1)
正答は (1)。 【空白(ア) 偏位法】 測定量を指針の振れ、すなわち可動部の偏位の大きさに変換し、その目盛の読みから測定量を知る方法を偏位法といいます。可動コイル形電流計や電圧計など、ふつうの指示計器はすべて偏位法です。操作が簡単で読み取りが速い反面、計器自身が測定回路からわずかな電力を取ってしまうため、その分の誤差が避けられません。 【空白(イ) 零位法】 測定量と同じ種類で、大きさを自由に調整できる既知量を別に用意し、両者をつり合わせて(差をゼロにして)、そのときの既知量の目盛から測定量を知る方法を零位法といいます。平衡した瞬間には測定量側から検出器へ電流が流れないため、測定対象に与える影響がきわめて小さく、高い精度が得られます。これが「精密な測定を行う場合に用いられる」と書かれている理由です。
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【空白(ウ) ホイートストンブリッジ】 零位法の代表例が、抵抗を測るホイートストンブリッジです。既知の可変抵抗を調整して検流計の振れをゼロにし、そのときの抵抗値の組合せから未知抵抗を求めます。同じく零位法に属するものに、直流電位差計や交流ブリッジがあります。一方、誘導形電力量計は円板の回転として量を取り出す計器で、零位法ではありません。 【選択肢の検討】 (1) 偏位・零位・ホイートストンブリッジ。三つとも条件を満たし、これが正答です。 (2) 間接・差動・誘導形電力量計。間接法とは、測定量を直接はからず、 別の量を測って計算で求める方法(たとえば電圧と電流から電力を求める)であり、指針の振れから読む方法の呼び名ではありません。(イ)(ウ)も誤りです。 (3) 間接・零位・ホイートストンブリッジ。(イ)(ウ)は正しいものの、(ア)が誤りです。 (4) 偏位・差動・誘導形電力量計。(ア)だけが正しく、(イ)(ウ)が誤りです。 差動法は二つの量の差を利用する方式で、既知量を平衡させる方法の呼び名ではありません。 (5) 偏位・零位・誘導形電力量計。(ア)(イ)は正しいものの、 零位法の例として誘導形電力量計を挙げているのが誤りです。

出典:令和4年度上期第三種電気主任技術者 理論科目 問14(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ

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