電気計器に関する記述として,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。…
理論 第14問
電気計器に関する記述として,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
- (1)クランプメータは,電線に流れる電流による磁界をはかることで電流が測定できるため,磁界が打ち消し合うように電線1 本のみをクランプする。
- (2)電子電圧計は,増幅器と可動コイル形計器を組み合わせたもので,内部抵抗が小さく,電圧の測定範囲が数μV から100 V 程度である。
- (3)ホイートストンブリッジは抵抗を精密に測定できる。
- (4)接地抵抗計は,屋内配線や機器などの絶縁抵抗を測定する。
- (5)絶縁抵抗計は,接地電極と大地との間の抵抗を測定する。
正答 (3)
正答は (3)。
【正しい選択肢 (3)】
ホイートストンブリッジは、既知の抵抗を調整して検流計の振れをゼロにする零位法の測定器です。平衡したときには検流計に電流が流れないので、検流計自身の内部抵抗や感度の誤差が結果に入り込みません。そのため、抵抗を精密に測定できます。平衡条件は、向かい合う辺の抵抗の積が等しいこと、すなわち
P × X = Q × R
から未知抵抗X を求めます。中位の抵抗(おおむね1オームから1メガオーム程度)の測定に適しています。
【誤りの選択肢の確認】
(1) クランプメータの説明が誤っています。
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電線1本だけをクランプするのは正しいのですが、その理由は「磁界が打ち消し合うように」ではなく、むしろ逆です。往きと帰りの2本をまとめてクランプすると、たがいの磁界が打ち消し合って合計がゼロになり、電流を測れなくなってしまいます。そこで、打ち消し合わないように1本だけをはさむのです。なお、漏れ電流を測る場合には、あえて全線をまとめてはさみ、打ち消し残りを読み取ります。
(2) 電子電圧計の説明が誤っています。
増幅器と可動コイル形計器を組み合わせたものである点は正しいのですが、その特徴は内部抵抗が「大きい」ことです。電圧計は測定対象に並列につなぐので、内部抵抗が大きいほど測定回路から電流を奪わず、被測定回路への影響が小さくなります。増幅器を前段に置くのは、まさにこの高い入力抵抗を得るためです。
(4) 接地抵抗計と絶縁抵抗計の説明が入れ替わっています。
接地抵抗計は、接地電極と大地との間の抵抗を測る計器です。
(5) 同様に入れ替わっています。
絶縁抵抗計(メガー)は、屋内配線や機器の絶縁抵抗を測る計器で、直流の高い電圧(たとえば500V)を加えて流れるわずかな電流から抵抗を求めます。
【計器の整理】
絶縁抵抗計 電路や機器の絶縁の良否を見る。単位はメガオーム。
接地抵抗計 接地極の接地抵抗を見る。単位はオーム。
補助電極を2本打ち込む電位降下法が基本。
ホイートストンブリッジ 中位の抵抗を精密に測る。零位法。
クランプメータ 電線を切らずに電流を測る。電線は1本だけはさむ。
出典:令和6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
最終更新日
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